[實用新型]一種四相五柱電抗器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320513218.8
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN203491040U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 段學剛
• 申請（專利權）人: 寧夏銀利電器制造有限公司
• 主分類號: H01F17/04
• 分類號: H01F17/04;H01F27/24;H01F41/02;H01F41/04
• 代理公司: 合天律師事務所 64103
• 代理人: 郭立寧

技術領域

本實用新型屬于電力電子設備領域，特別是涉及一種新的大功率電抗器。

背景技術

在傳統(tǒng)三相四線四橋臂電路領域中，后端接電抗器采用四臺單相電抗器，雖然能完全滿足電抗器的性能使用要求，但四臺單相電抗器的占用空間體積大，且成本高。中國專利CN201910313U公開了一種三相四柱電抗器，是一種整體部件集中制造的電抗器，但該電抗器對“零”線電流不做控制，不管理造成能量浪費，容易造成零線電流過大燒壞電氣設備。因三相接不對稱負載最大誤差不超過10%，否則會造成三相電壓不平衡，也就是說三相電壓在幅值上不同或相位差不是120度，電網(wǎng)正常運行時，三相電壓不平衡度不超過2%，實際上很難做到，此不平衡度要求也不符合電網(wǎng)質(zhì)量標準。據(jù)了解，采用三相四柱電抗器方案的產(chǎn)品不超過8%。

隨著電力電子技術的發(fā)展，低壓設計成三相四線制電路是形式所趨，電抗器也向大功率、重量輕、體積小方向發(fā)展。為了保證體積小，四臺單相電抗器做成一臺四相五柱電抗器集成一體是一個理想的選擇方案。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的旨在提供一種四相五柱電抗器設計、制造方法，克服傳統(tǒng)單相電抗器體積大、占用的空間大，使電抗器集成化，適用現(xiàn)代電力電子領域?qū)﹄娍蛊鞯囊蟆１緦嵱眯滦偷木唧w技術方案是：

1、四相五柱電抗器，包括一個上鐵軛、四個繞有線圈的中柱和一個下鐵軛，所述四個繞有線圈的中柱并列置于所述上鐵軛和下鐵軛之間，還包括一個未繞線圈的旁軛，旁軛也置于上鐵軛和下鐵軛之間，并列于第四個繞有線圈的右側(cè)。

2、所述未繞線圈的旁軛的疊厚、高度與所述繞有四個線圈的中柱相同。

3、所述四個繞有線圈的中柱上對應設有氣隙。

本實用新型相對傳統(tǒng)單相電抗器的設計與制造，其優(yōu)點是：

1、本實用新型使四臺單相電抗器集成一臺四相五柱電抗器，克服了傳統(tǒng)單相電抗器四臺體積大、占用空間大，且成本高。在制造技術上符合了現(xiàn)代電力電子設計成三相四線制實際需求，適應于低壓電源發(fā)展的需要，解決電力電子領域三相四線四橋臂后端接電抗器的難題。

2、本實用新型從結(jié)構(gòu)上解決了三相電流和不為零，給零序提供了回路，對“零”線電流進行了控制，可以回收零線電流能量，對電網(wǎng)正常運行提供了可靠保障。

3、采用本實用新型技術方案，可以有效解決三相接不對稱負載嚴重問題，三相接不對稱負載最大誤差允許到30%。

4、本實用新型制造過程更為簡單，繞制線包工從8個繞組簡化為4個繞組，鐵心疊片生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)單相電抗器繞線機高2～3倍。

5、由于本實用新型技術解決了電力電子三相四線四橋臂技術的真實需求，確保使用電抗器的變流器向大功率、小體積方向發(fā)展，提高電力電子裝備水平，降低了裝備成本，帶動產(chǎn)業(yè)鏈向高水平發(fā)展，提高電力電子行業(yè)的技術水平。

附圖說明

圖1為本實用新型四相五柱電抗器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型圖1結(jié)構(gòu)的左視圖。

圖3為本實用新型的鐵心結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本實用新型具體實施方式結(jié)合附圖加以說明。

如圖所示：1-上鐵軛??2-中柱??3-輸入引線排??4-旁軛??5-緊固螺桿??6-拉緊螺桿??7-下鐵軛???8-輸出引線排??9-夾板??10-氣隙

以下實施步驟分為設計實施方案和制造實施方案二部分：

1、設計實施方案：

1）如圖1、圖2、圖3所示的四相五柱電抗器，包括一個上鐵軛1四個繞有線圈的中柱2、一個未繞有線圈的旁軛4和一個下鐵軛7。未繞有線圈的旁軛4的疊厚和高度與四個繞有線圈的中柱2相同，四個繞有線圈的中柱2和一個未繞有線圈的旁軛4并列置于上鐵軛1和下鐵軛7之間，一個未繞有線圈的旁軛4并列于第四個繞有線圈的右側(cè)。

2）如圖1、圖2所示四相五柱電抗器，四個繞有線圈的中柱和一個未繞有線圈的旁軛均為鐵心柱。

3）如圖3所示的四相五柱電抗器，旁軛4和中柱2結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于：四個繞有線圈的中柱2上設有氣隙10，每個繞有線圈的中柱上所設氣隙數(shù)量根據(jù)實際需要設置，但四個繞有線圈的中柱2之間的氣隙是相互對應的。

4）如圖1、圖2所示四相五柱電抗器，四個繞有線圈的中柱，帶有輸入導電排3和輸出導電排8。

2、本實用新型的制造實施步驟分為三部分：

1）鐵心制造：