[發(fā)明專利]緊湊型鐵心結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710097089.8
• 申請日: 2007-04-17
• 公開（公告）號: CN101290829A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發(fā)明（設計）人: 牛瀟曄;張敬因;高越農(nóng);王洋;田波;龔偉志;信贏;崔健;李正華
• 申請（專利權）人: 北京云電英納超導電纜有限公司;天津市機電工業(yè)控股集團公司
• 主分類號: H01F3/00
• 分類號: H01F3/00;H01F27/24;H01F41/02
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權代理有限責任公司
• 代理人: 陳肖梅;謝麗娜

技術領域

本發(fā)明涉及一種鐵心結構，特別是一種飽和鐵心型超導限流器的緊湊型鐵心結構，適用于有直流控制系統(tǒng)的設備，尤其是飽和鐵心型超導故障限流器和飽和電抗器等電磁設備。

背景技術

在利用飽和電抗器原理的一些設備中，如飽和鐵心型超導故障限流器等，功能實現(xiàn)的核心部件是鐵心、直流繞組和交流繞組，其結構設計最主要是要考慮鐵心與繞組布置的配合，繞組布置影響到其體積、電磁特性，對經(jīng)濟和制造工藝等也有很大影響。

交流繞組和直流繞組有兩種耦合形式。緊耦合結構如圖1所示，交流繞組5’和直流繞組6’同位于組合中柱上，它的耦合系數(shù)較高，使交流鐵心達到工作要求的深度飽和狀態(tài)所需要的直流勵磁安匝較小，但對高電壓等級來說，高壓繞組在內、低壓繞組在外的結構使絕緣變得困難，制作及維修難度大，另外控制直流繞組6’的直徑加大，從而增加了直流繞組材料的用量，對于超導限流器來說，直流繞組6’為超導帶材，價格比較昂貴，因此提高了制作成本；而傳統(tǒng)松耦合結構如圖2-1、2-2、2-3、2-4所示，直流繞組6’和交流繞組5’位于同一鐵心窗口的不同鐵心柱(中間鐵心柱1’和邊柱2’)上，即分別位于中間鐵心柱1’和邊柱2’上，同時使直流繞組6’與中間鐵心柱1’之間以及各中間鐵心柱1’組裝在一起的鐵心柱中心有很大的空隙，空間利用率低；同時直流繞組6’與交流繞組5’之間的耦合程度也大大降低，使得中間鐵心柱1’上的漏磁增加。

基于此，本發(fā)明提出了一種新型松耦合鐵心結構，可以大大縮小直流繞組所包圍的中間鐵心柱的直徑，解決傳統(tǒng)松耦合結構的不足，提高其耦合程度，并使設備的整體體積縮小、成本降低。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足與缺陷，提出一種緊湊型鐵心結構，以便有效地利用空間，使鐵心結構更合理，縮小飽和鐵心型超導限流器和飽和電抗器等的整體體積，加強直流繞組與鐵心的耦合程度，減小漏磁，同時降低制造成本，使其有利于產(chǎn)業(yè)化應用。

為達上述目的，本發(fā)明提供一種飽和鐵心型超導限流器的緊湊型鐵心結構，其包括2～6個口字形鐵心，每一個口字形鐵心包括一中間鐵心柱、一邊柱、以及上、下軛鐵，每一個邊柱上套裝有一個交流繞組，其特征在于：中間鐵心柱的截面形狀與邊柱的截面形狀不同；2～6個所述的中間鐵心柱緊湊組合拼裝為圍繞中心360°的組合中柱，每兩個中間鐵心柱之間設置有一拼裝絕緣隔板，組合中柱的截面外緣輪廓選自圓形、橢圓形、跑道形、矩形中之一，組合中柱的外面套裝一直流繞組。

所述的中間鐵心柱的截面形狀中，位于口字形鐵心內側邊為所述的組合中柱截面外緣輪廓圓形的一段圓弧，位于口字形鐵心外側邊為楔形，其余兩邊為平行直邊。

所述的楔形頂角的角度為60°、90°、120°或180°。

本發(fā)明的有益技術效果在于：本發(fā)明飽和鐵心型超導限流器的緊湊型鐵心結構充分利用了有效空間，結構更緊湊，減小了整體體積，使鐵心結構更合理，可縮小飽和鐵心型超導限流器和飽和電抗器等的整體體積，加強直流繞組對鐵心的勵磁程度，減小漏磁，同時有效地降低了制造成本，使其有利于產(chǎn)業(yè)化應用。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的緊耦合六鐵心結構示意圖；

圖2-1為現(xiàn)有的松耦合六鐵心結構示意圖；

圖2-2為現(xiàn)有的松耦合四鐵心結構示意圖；

圖2-3為現(xiàn)有的松耦合三鐵心結構示意圖；

圖2-4為現(xiàn)有的松耦合兩鐵心結構示意圖；

圖3-1為本發(fā)明緊湊型鐵心結構六鐵心結構示意圖；

圖3-2為本發(fā)明緊湊型鐵心結構四鐵心結構示意圖；

圖3-3為本發(fā)明緊湊型鐵心結構三鐵心結構示意圖；

圖3-4為本發(fā)明緊湊型鐵心結構兩鐵心結構示意圖；

圖4為本發(fā)明由六個中間鐵心柱緊湊組合拼裝的組合中柱的截面示意圖；

圖5為本發(fā)明一個楔形中間鐵心柱的截面放大示意圖。

圖中符號說明

(現(xiàn)有技術)

1’?中間鐵心柱

2’?邊柱

5’?交流繞組

6’?直流繞組

(本發(fā)明)

1?中間鐵心柱

2?邊柱

3?上軛鐵

4?下軛鐵

5?邊柱

6?直流繞組

7?拼裝絕緣隔板

11?一段圓弧

12?楔形

13?平行直邊

14?平行直邊

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的實施例和具體實施方式。