[發(fā)明專利]一種新型電抗器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910167721.0
• 申請(qǐng)日: 2009-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN102024550A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉永言
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都深藍(lán)高新技術(shù)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H01F27/245
• 分類號(hào): H01F27/245;H01F27/28;H01F27/30;H01F27/32;H01F41/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種新型電抗器結(jié)構(gòu)，適用于變頻器輸入輸出交流電抗器或直流電抗器，以及其他需要電抗器的場(chǎng)合，屬于電抗器設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域。該發(fā)明的結(jié)構(gòu)同樣適用于變壓器設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電抗器應(yīng)用于很多場(chǎng)合，特別是目前變頻器廣泛應(yīng)用的時(shí)代，變頻器的外圍器件需要使用輸入交流電抗器、輸出交流電抗器和變頻器直流回路的直流電抗器。電抗器的用量隨變頻器的銷量激增，為了治理變頻器用戶對(duì)供電質(zhì)量影響，減少各類諧波，電抗器用量也越來越大，如何設(shè)計(jì)出既方便于生產(chǎn)又低成本的電抗器已成為重要課題。

通常的三相交流電抗器結(jié)構(gòu)是在三個(gè)鐵心柱上套上三相線圈，像三相變壓器的結(jié)構(gòu)。直流電抗基本結(jié)構(gòu)比三相交流電抗器略簡(jiǎn)單，但都存在以下缺點(diǎn)：

1)為了做成線性電抗器，使電抗器的磁通密度不能取得太高，又電抗器的鐵磁體磁路很長(zhǎng)，使鐵磁材料用得較多。

2)電抗器導(dǎo)體是圍繞鐵心的多匝形式，熱量集中，不利于散熱，電流密度需取得較低，于是用銅量也較多。

3)電抗器的特性難以隨使用求而改變，一旦做成，不易調(diào)整。例如線性、非線性、偏磁等調(diào)整要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種新的電抗器結(jié)構(gòu)，減少銅鐵用量、成本較低、并可實(shí)現(xiàn)電抗器特性可調(diào)整的一種新型結(jié)構(gòu)。而且，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)還可演變?yōu)樽儔浩鳎蔀橐环N特殊形式的變壓器。

本發(fā)明電抗器的鐵心是用一種磁通回路短捷的沖片所疊壓而成，磁通回路短捷是本發(fā)明的特點(diǎn)，鐵心沖片內(nèi)磁通分布不均勻，沖片有兩個(gè)導(dǎo)線容納孔，容納孔內(nèi)安放導(dǎo)體，沖片還有兩個(gè)槽，槽內(nèi)根據(jù)電抗器特性要求而嵌入不同附件，沖片帶有散熱齒，鐵心沖片分段疊壓、并互錯(cuò)180度交叉疊成，形成良好的釘狀散熱體。導(dǎo)體可直接在疊壓鐵心上繞制，導(dǎo)體截面小、電流密度高、導(dǎo)體與鐵心間隙小，導(dǎo)體熱量易通過鐵心散去。當(dāng)嵌入槽內(nèi)的附件分別是鐵心、帶氣隙鐵心或鐵粉心、永磁體材料時(shí)，電抗器的特性可成為非線性電抗器、線性電抗器、偏磁直流電抗器等，適合各種電抗器用途的需要。當(dāng)嵌入槽內(nèi)的附件僅僅是鐵心，而且沖片的導(dǎo)線容納孔內(nèi)安放原副邊兩種或幾種線圈時(shí)，能構(gòu)成一種特殊形式的變壓器。

由于磁通回路短捷，鐵心沖片內(nèi)磁通分布不均勻，鐵心用量也大幅度減少，而且鐵心本身發(fā)熱也一樣極易散去。

在導(dǎo)線容納孔1a的旁邊安排了槽契4，有利于形成局部短捷磁路，改善漏磁通切割導(dǎo)體造成的損耗，以及使得在小電流時(shí)的電感增加，改善濾波效果。

只要調(diào)節(jié)鐵心疊片總厚度，就可以獲得電抗器的不同電感量的要求，應(yīng)用的靈活性好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明電抗器的鐵心沖片形狀及鐵心截面布置的各有關(guān)零部件。

圖2是本發(fā)明電抗器的基本結(jié)構(gòu)外形及零部件。

圖3是本發(fā)明電抗器的擴(kuò)大容量結(jié)構(gòu)的鐵心外觀。

圖4是本發(fā)明結(jié)構(gòu)做成變壓器時(shí)的結(jié)構(gòu)和附件的形式。

具體實(shí)施方式

如圖所示，本電抗器的鐵心是一種用磁通回路短捷的沖片1所疊壓而成，磁通回路短捷是本發(fā)明的特點(diǎn)，鐵心沖片內(nèi)磁通分布不均勻，沖片有兩個(gè)導(dǎo)線容納孔1a，容納孔內(nèi)安放導(dǎo)體2，沖片還有兩個(gè)槽1c，槽內(nèi)根據(jù)電抗器特性要求而嵌入不同附件11，沖片帶有散熱齒1d，鐵心沖片分段疊壓、并互錯(cuò)180度交叉疊成，形成良好的釘狀散熱體；導(dǎo)體可直接在疊壓鐵心上繞制，導(dǎo)體截面小、電流密度高、導(dǎo)體與鐵心間隙小，導(dǎo)體熱量易通過鐵心散去；當(dāng)嵌入槽內(nèi)的附件11分別是鐵心、帶氣隙鐵心或鐵粉心、永磁體材料時(shí)，電抗器的特性可成為非線性電抗器、線性電抗器、偏磁直流電抗器等，適合各種電抗器用途需要；當(dāng)嵌入槽內(nèi)的附件僅僅是鐵心，而且沖片的導(dǎo)線容納孔內(nèi)安放原副邊兩種線圈或幾種線圈時(shí)，能夠構(gòu)成一種特殊形式的變壓器。

導(dǎo)線容納孔1a安置的絕緣薄膜3由聚酯纖維聚酯薄膜等材料制成，相當(dāng)?shù)谋。瑢?dǎo)體2的熱量極易被傳出到鐵心，而鐵心的結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)了散熱齒1d，鐵心又分段交錯(cuò)疊壓，形成多個(gè)釘狀散熱齒，極好地散去熱量；因此，導(dǎo)體2的電流密度設(shè)計(jì)得較高，大大減少了導(dǎo)體用銅量。

鐵心沖片1的形狀符合鐵心最短磁路，磁通回路短捷是本發(fā)明的特點(diǎn)，鐵心沖片內(nèi)磁通分布不均勻，鐵心用量也大幅度減少，而且鐵心本身發(fā)熱也一樣極易散去。

在導(dǎo)線容納孔1a的旁邊安排了槽契4，這一方面限制住導(dǎo)線位置，另一方面如果使用導(dǎo)磁材料的槽契的話，有利于形成局部短捷磁路，改善漏磁通切割導(dǎo)體造成的損耗，以及使得在小電流時(shí)的電感增加，改善濾波效果。

電抗器的電感量不同時(shí)，只要調(diào)節(jié)鐵心疊片總厚度，就可以獲得不同要求，應(yīng)用的靈活性好。