[發明專利]交流鐵芯電抗器的垂直幅射狀鐵芯餅

無效

• 申請號: 201210098336.7
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN102655047A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 李文奇
• 申請（專利權）人: 安徽華正電氣有限公司
• 主分類號: H01F27/26
• 分類號: H01F27/26;H01F27/245
• 代理公司: 安徽信拓律師事務所 34117
• 代理人: 婁爾玉

技術領域：

本發明涉及交流鐵芯電抗器技術領域，尤其涉及一種交流鐵芯電抗器的垂直幅射狀鐵芯餅。

背景技術：

隨著環保要求的提高，綠色能源的迅猛發展，在輸配電系統，風力及太陽能發電，電力拖動等行業中，電抗器的應用越來越廣泛，是諧波治理、無功補償、電機啟動、整流、變頻、不間斷電源等設備和系統中的不可或缺的部件之一。

交流鐵芯電抗器設計與制造中，為降低氣隙衍射損耗，常用鐵芯餅分割空氣隙，鐵心磁路中的鐵芯餅的結構形式直接影響電抗器質量。由于中小容量交流鐵芯電抗器數量大，品種多，在設計與制造中，這個鐵芯餅問題尤為突出。

現有技術中，鐵芯餅的結構形式有以下三種：

1.平行疊片：由于它有50％左右的邊緣磁通沿磁材料帶垂直方向穿出與穿入磁芯，附加損耗較大，只適用于小容量的鐵芯電抗器；

2.漸開線狀疊片：一般外圓與內孔直徑之比約為4∶1至5∶1，適用于中等容量的鐵芯電抗器；但簡單地分析就可以看出，由于所能排列的硅鋼片的張數是由內孔周長決定的，故有很大部分的邊緣磁通要沿磁材料帶垂直方向穿出與穿入磁芯，如果內孔直徑加大，又會減小磁芯的有效面積。

3.幅射狀疊片：由于它的邊緣磁通幾乎全部沿磁材料帶平行方向穿出與穿入磁芯，附加損耗最小，適用于大容量的鐵芯電抗器；但它的多級硅鋼片需要在專用數控剪切機加工，成形工序多，周期長，所以它也只能適用于數量少的大容量的鐵芯電抗器制造。

所以，對于數量大，品種多的中小容量交流鐵芯電抗器，上述幾種疊片方式均各有所短。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術的缺陷，提供一種氣隙衍射損耗小的交流鐵芯電抗器的垂直幅射狀鐵芯餅。

本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現。

一種交流鐵芯電抗器的垂直幅射狀鐵芯餅其特征在于：包括由橫向疊片和縱向疊片構成的垂直“十”字狀疊片區域，所述橫向疊片與縱向疊片垂直交叉形成的四個缺角區域內填充尺寸依次遞減的硅鋼片，形成四個扇形幅射區域。

所述四個扇形幅射區域面積相等，一則可以增大疊片區域的視在面積，二則使扇形幅射區域也滿足“氣隙邊緣磁通沿磁材料帶平行方向穿出與穿入磁芯”的要求。這四個扇形幅射區域的面積小，所需硅鋼片的數量少，又由于它只起補充作用，對尺寸精度要求可降低，所以硅鋼片加工量與難度都遠低于幅射狀疊片。

本發明結構設計合理，鐵芯餅采用垂直幅射狀結構，既可以基本滿足“邊緣磁通幾乎全部沿磁材料帶平行方向穿出與穿入磁芯”的要求，又具有硅鋼片加工簡單，成形較易的優點，適用于量大、種類多的中、小容量的鐵芯電抗器。

附圖說明：

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式：

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。

如圖1所示，一種交流鐵芯電抗器的垂直幅射狀鐵芯餅，包括由橫向疊片1和縱向疊片3構成的垂直“十”字狀疊片區域，所述橫向疊片1與縱向疊片3垂直交叉形成的四個缺角區域內填充尺寸依次遞減的硅鋼片，形成四個扇形幅射區域2，四個扇形幅射區域2面積相等，一則可以增大疊片區域的視在面積，二則使扇形幅射區域也滿足“氣隙邊緣磁通沿磁材料帶平行方向穿出與穿入磁芯”的要求。這四個扇形幅射區域的面積小，所需硅鋼片的數量少，又由于它只起補充作用，對尺寸精度要求可降低，所以硅鋼片加工量與難度都遠低于幅射狀疊片。

按照變壓器鐵芯柱分級理論，我們選擇a1＝b1＝1.05R，a2＝b2＝1.7R(R為鐵芯柱外截圓半徑)。這樣，垂直‘十’字狀疊片區域的視在面積已達鐵芯柱外截圓視在面積的79％，并滿足垂直兩個方向“氣隙邊緣磁通沿磁材料帶平行方向穿出與穿入磁芯”的要求。這種結構只有兩種尺寸的疊片，加工方便，易成型。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。