[實用新型]直流電抗器

無效

• 申請號: 01257002.8
• 申請日: 2001-12-24
• 公開（公告）號: CN2510969Y
• 公開（公告）日: 2002-09-11
• 發明（設計）人: 劉永言
• 申請（專利權）人: 成都希望電子研究所
• 主分類號: H01F37/00
• 分類號: H01F37/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及電力電子領域的電抗器，特別是由線包、鐵芯組成的電抗器。

在已有技術中，對工業電子機器中使用的電抗器或變壓器，通常都是用漆包線在底層絕緣上繞成線圈，磁路用疊片鐵心或鐵氧體制成，對于功率在500W～50KW的變壓器、電抗器，在電流較大時，散熱問題在工藝上不好處理，往往造成繞組空間利用率低下，尺寸變大。

本實用新型的目的是提供一種特殊的直流電抗器結構設計，使制成品的結構緊湊、尺寸較小、工藝簡單、散熱良好。

為了達到以上目的，該直流電抗器由鐵芯、繞組、絕緣薄膜氣隙、絕緣墊條和固定架組成。鐵芯由H型和兩個I型構成，繞組的導體由銅帶制成，繞組銅帶層間夾絕緣薄膜在H型芯柱上繞制，繞組中間隔一定匝數裝有若干絕緣墊條，形成風道，H型和兩個I型鐵芯安裝在固定架上，H型和I型鐵芯的結合部位有氣隙。

上述結構中，采用了銅帶做繞組、H型鐵芯和絕緣墊條形成的風道，因此，該直流電抗器繞制方便、散熱良好，很適宜在大功率的場合下應用。

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

圖1是直流電抗器原理結構圖。

圖2是加散熱銅片的直流電抗器示意圖。

圖3是H型和I型鐵芯拼裝示意圖。

圖4是冂型和I型鐵芯拼裝示意圖。

圖5是疊片式H型鐵芯拼裝示意圖。

圖6是中柱為橢園形鐵氧體H型鐵芯拼裝示意圖。

圖7是T型鐵芯拼裝示意圖。

如圖1所示，本實用新型由H型鐵芯3、I型鐵芯1、銅帶繞組8、絕緣薄膜2、氣隙6、固定架9、絕緣墊條5和出線頭4組成。

銅帶繞組8層間夾絕緣薄膜2，在H型鐵芯3芯柱底層絕緣7上繞制，銅帶繞組8間隔一定匝數裝有若干絕緣墊條5，形成風道10，H型鐵芯3和兩個I型鐵芯1安裝在固定架9上，其結合部位留有氣隙6，引出線頭4直接由繞組的銅帶端形成。

繞制時，在H型鐵芯3芯柱上包上底層絕緣7，然后用銅帶夾絕緣薄膜2繞制，銅帶寬度比絕緣薄膜略窄，或者銅帶邊沿預先包上絕緣膠帶，繞組繞到適當層數時墊上通風冷卻風道10用的絕緣墊條5，銅帶繞組8的起頭直接由銅帶折90°引出，若90°折疊銅帶引出線太寬，內層可適當剪窄，外層將引出線再作對折，或剪窄再對折，磁路的氣隙6用墊片墊上。

繞組采用銅帶或多層銅帶作為導體，層間用絕緣薄膜隔離，絕緣薄膜的寬度同H型鐵芯開口寬度，銅帶寬度小于絕緣薄膜寬，兩邊留有絕緣間距，或者將銅帶預先作絕緣包邊處理，這樣就可以使包邊的銅帶的寬度幾乎同H型鐵芯開口寬度，更有利于散熱。根據電流密度選擇銅帶厚度及層數。由于不存在排線問題，使繞制工藝極為簡單，繞組整體的有效銅材填充率極高，體積大大縮小。

繞組的散熱，從原理上比普通絕緣皮導線好，因為普通絕緣皮導線的熱量，要從繞組中間向外傳熱，受到絕緣皮的阻礙，使繞組中間位置的熱量不易傳出來，從而中間部份溫升太高。當使用銅帶作繞組時，因銅帶本身是極好的導熱體，中間熱量可直接通過銅帶傳到兩邊，特別當銅帶寬度很寬，接近鐵芯開口寬度時熱量傳到邊緣而散去。

銅帶繞組的另一優點是繞制工藝性好，免去了普通繞組導線容易從線包兩邊滑下到下層，從而不得不在繞組兩端墊上硬質墊條，這種墊條不但費工費事，而且使散熱變壞。

銅帶繞組的絕緣浸漬處理，同一般電抗器、變壓器類似，不再詳述。

圖2是銅帶繞組8繞制過程中墊上散熱銅片11，將銅帶內部熱量導出到外部面進行冷卻的結構，導出用銅片預先涂漆或包絕緣層12處理，以免導出熱量用的散熱片帶電。

圖3所示，鐵芯形狀為H型鐵芯3，再加上兩個I型鐵芯1的結構，采用H型的目的是可以在H型中間芯柱上直接包上較薄的絕緣材料，繞組使用銅帶或多層銅帶夾絕緣薄膜直接在H型芯柱上繞制，減少了絕緣底筒厚度，縮小了總體積。

圖4是H型鐵芯，由兩個冂字型13和兩個I型1組成，冂與I的接合面精確磨平，磁芯可以是鐵片疊壓而成，或者鐵氧體整體型。

圖5是疊片式H型鐵芯，由條狀鐵片14疊裝而成，按交叉法疊片，待繞組在中柱上繞成后，裝上I型鐵片，I型鐵片是一片一片地插進去的，適用于變壓器的場合。

圖6是中柱呈橢園柱形(或園柱形)鐵氧體的H磁芯，磁路上有氣隙，繞組繞制在園柱上很方便，適用于作高頻抑制而且帶直流成份或交流主電流較大的場合。

圖7是T型磁芯復合成H型，而且氣隙6在繞組內孔中的結構，適用于直流電抗器，并且對交流分量干擾磁場起到屏蔽作用的情形。