[發明專利]一種熱管導熱式水冷電抗器

有效

• 申請號: 201310060549.5
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN103117151A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 洪英杰
• 申請（專利權）人: 上海鷹峰電子科技有限公司
• 主分類號: H01F27/08
• 分類號: H01F27/08;H01F27/16
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種熱管導熱式水冷電抗器，用于風力發電變流器中，屬于三相低壓交流電抗器技術領域。

背景技術

傳統的風力發電變流器中使用的水冷電抗器一般采用線包內埋水冷模塊進行散熱，水冷模塊使用鋁合金材料內開管路結構。為降低水阻，水冷模塊厚度最小只能做到15～20mm。

傳統水冷電抗器的散熱效率取決于水冷模塊的數量多少，為達到降低電抗器溫升的目的，勢必要增加線包內水冷模塊的數量，造成電抗器體積變大，且成本增加。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種體積較小且散熱效果好的水冷電抗器。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供一種熱管導熱式水冷電抗器，包括芯柱，芯柱下部設有下鐵扼，上鐵扼通過氣隙板設于芯柱上部，芯柱、上鐵扼及下鐵扼兩側設有鐵芯夾板，線包設于鐵芯夾板外部，其特征在于：所述線包和所述鐵芯夾板之間設有熱管板，熱管板外壁設有絕緣紙或絕緣薄膜；所述線包中也均勻設有熱管板，熱管板和所述線包的銅(鋁)帶匝間設有絕緣紙或絕緣薄膜；引出排連接所述線包的銅(鋁)帶，所述線包外部設有無緯帶；外部水冷板設于熱管板的外露放熱端，外部水冷板通過水管連接上鐵扼頂部的分水器。

優選地，所述芯柱由至少兩塊芯塊組成，相鄰芯塊間設有氣隙板。

優選地，所述氣隙板和所述芯塊間設有高溫樹脂膠。

優選地，所述鐵芯夾板上部通過穿心螺桿與所述上鐵扼連接。

優選地，所述鐵芯夾板下部通過穿心螺桿與安裝支架和所述下鐵扼連接。

優選地，所述熱管板和所述鐵芯夾板之間設有導熱硅脂。

優選地，所述線包中的熱管板為6～10塊。

優選地，所述分水器上設有水接頭。

本發明提供的一種熱管導熱式水冷電抗器使用熱管板替代原水冷模塊散熱。熱管板內部主要靠工作液體的汽、液相變傳熱，熱阻很小，因此具有很高的導熱能力。熱管板將線包和芯柱所產生的熱量導出后集中采用外部水冷板對熱管板外露放熱端進行冷卻降溫，從而實現降低電抗器溫升目的。同時熱管板厚度可以做到3～5mm，每個線包安裝的熱管數量可以比傳統水冷模板多，使電抗器在達到降低溫升的同時體積還可以比傳統水冷板式電抗器小20％～30％。

本發明提供的電抗器克服了現有技術的不足，通過使用熱管板達到很好的散熱效果，同時體積比傳統水冷板式電抗器小20％～30％。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種熱管導熱式水冷電抗器主視圖；

圖2為本發明提供的一種熱管導熱式水冷電抗器左視圖；

附圖標記說明

1-上鐵扼；2-芯柱；3-鐵芯夾板；4-熱管板；5-外部水冷板；6-線包；7-引出排；8-分水器；9-水管；10-水接頭；11-安裝支架；12-穿心螺桿；13-氣隙板；14-下鐵扼。

具體實施方式

為使本發明更明顯易懂，茲以一優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

圖1為本發明提供的一種熱管導熱式水冷電抗器主視圖，所述的一種熱管導熱式水冷電抗器包括芯柱2，芯柱2采用同一寬度的硅鋼片剪切成小片疊裝而成，一個芯柱由多塊芯塊組成，芯塊間放入不導磁絕緣材料作為氣隙板13以調節電感量；氣隙板13和芯塊間填充高溫樹脂膠粘結。芯柱2下部裝有下鐵扼14，上鐵扼1通過氣隙板13裝在芯柱2上部，芯柱2、上鐵扼1及下鐵扼14兩側裝有鐵芯夾板3，鐵芯夾板3上部通過穿心螺桿12與上鐵扼1固定，鐵芯夾板3下部通過穿心螺桿12與下鐵扼14和安裝支架11固定。

熱管板4緊貼安裝在鐵芯夾板3上，采用玻璃絲膠帶包扎固定；熱管板4和鐵芯夾板3之間加導熱硅脂以增加鐵芯的熱傳導率，熱管板4外側包扎3層絕緣紙或絕緣薄膜進行絕緣。線包6中繞制時也放置熱管板4，每個線包6可以放置6～10塊熱管板4，均勻分布在線包6四周；熱管板4和線包6的銅(鋁)帶匝間加絕緣紙或絕緣薄膜作為層間絕緣。引出排7焊接在線包6的銅(鋁)帶上作為繞組電氣引出。線包6外部纏繞無緯帶作為外包絕緣。

熱管板4一端深入在線包6和鐵芯中作為集熱端，一端伸長到線包6上部作為外露放熱端。外部水冷板5安裝在熱管板4的外露放熱端，外部水冷板5通過水管9連接到分水器8上。分水器8上裝有水接頭10，分水器8緊貼在上鐵扼1上起芯柱散熱作用，降低芯柱的溫升。

本發明提供的一種熱管導熱式水冷電抗器使用熱管板替代原水冷模塊散熱。熱管板內部主要靠工作液體的汽、液相變傳熱，熱阻很小，因此具有很高的導熱能力。熱管板將線包和芯柱所產生的熱量導出后集中采用外部水冷板對熱管板外露放熱端進行冷卻降溫，從而實現降低電抗器溫升目的。同時熱管板厚度可以做到3～5mm，每個線包安裝的熱管數量可以比傳統水冷模板多，使電抗器在達到降低溫升的同時體積還可以比傳統水冷板式電抗器小20％～30％。