[發明專利]一種新型電抗器鐵芯結構及其生產工藝

在審

• 申請號: 201510581204.3
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN105185531A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 冉瑞剛;李裕寶
• 申請（專利權）人: 廣東新昇電業科技股份有限公司
• 主分類號: H01F27/26
• 分類號: H01F27/26;H01F27/245;H01F3/14;H01F41/02;C09J163/00;C09J11/06
• 代理公司: 惠州市超越知識產權代理事務所(普通合伙) 44349
• 代理人: 盧浩

技術領域

本發明涉及鐵芯電抗器領域，尤其涉及的是一種新型電抗器鐵芯結構及其生產工藝。

背景技術

在現代化工業中，鐵芯電抗器作為電力電子領域不可或缺的重要部件，大量應用于輸電電網的諧波抑制電路或功率補償電路中，同時也廣泛應用于電力機車、航海船舶、新能源、UPS等領域的濾波電路、諧振電路或限流電路等。實際應用中，流過鐵芯電抗器的電流不僅僅只是50Hz或60Hz的正弦波電流，而往往是含有豐富的諧波（150Hz~2kHz）、高頻調制波（1kHz~20kHz）等。由于鐵芯電抗器的結構以及其應用限定，電抗器在實際工作中會產生各種各樣的噪音、異響、振動等，這是人們難以忍受的。

為了調整電感量及確保電感量的線性度，通常在鐵芯電抗器芯柱中設置有單個或多個氣隙塊，其鐵芯柱由一疊或多疊層疊硅鋼與氣隙塊交錯放置而成；為了抑制電抗器的噪聲，傳統的做法是將兩疊或多疊硅鋼片與氣隙板利用環氧樹脂粘合。這種做法在一定程度上抑制了電抗器的噪聲，但是由于傳統的氣隙板一般設置成方形板狀（方形鐵芯時），其大小與層疊的硅鋼片的粘合面尺寸一致，這種結構的氣隙板在粘合時，只能容入小量的環氧樹脂，因此其粘合效果較差。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型電抗器鐵芯結構及其生產工藝，旨在降低電抗器的噪聲。

經研究，在交變的磁場中，浸漆后的電抗器鐵芯的層疊硅鋼件產生噪音的基理是從外向內的，即，外面的硅鋼片首先松動發生位移，硅鋼片在交變的磁場中出現振動，從而產生噪音；緊接著，外面的硅鋼片位移和振動會帶動內部的硅鋼片產生位移和振動，日積月累，以同樣的方式一層一層的向內發生松動現象，從而出現噪音的加劇化。為了解決該問題，本發明優化了氣隙件的結構，提出一種全新的氣隙件結構以及氣隙件與硅鋼件的粘合結構。

本發明的技術方案如下：一種新型電抗器鐵芯結構，包括至少兩個硅鋼件，硅鋼件由多個層疊設置的硅鋼片組成，各硅鋼件之間設置有氣隙件，硅鋼件通過粘合劑與氣隙件固定連接。包括兩個平行設置的固定件，固定件平行硅鋼片的層疊方向設置，兩個固定件的外側距離小于硅鋼片的寬度（片寬），固定件外側面與兩個硅鋼件共同形成凹槽；兩個固定件之間設置有至少一個連接件，連接件垂直于固定件，連接件兩端分別固定連接兩個固定件，多個連接件將兩個固定件之間的空間分割形成至少兩個凹腔；粘合劑將凹槽和凹腔填充形成粘合件。固定件外側面與兩個硅鋼件共同形成的凹槽在被粘合劑填充后，會形成粘合長條，該粘合長條沿著硅鋼片的層疊方向延伸，直接并極好的粘合固定上下硅鋼件的外側，阻止松動向內擴散，該結構具有極好的降噪效果。而位于中間的凹腔被粘合劑填充后，在硅鋼件的粘合面內部形成粘合件，可以進一步對上下層疊硅鋼件進行直接的粘合固定，避免硅鋼片松動。本發明的氣隙件結構能容納更多的粘合劑，因此對硅鋼件的粘合固定效果更佳，能極大的降低噪聲。

實際應用中，兩個固定件的外側距離比硅鋼片的寬度(片寬)小15~25mm，優選為20mm，即固定件外側面距離整個硅鋼件的外側面的距離為10mm（凹槽的深度為10mm），粘合劑可以完全填充該凹槽，實現固定粘合上下硅鋼件的外側面。

在一個優選的實施方式中，連接件設置一個，連接件和兩個固定件形成H形氣隙件結構。

優選的，硅鋼片的端面設置有毛刺（由加工工藝決定），各硅鋼片層疊形成硅鋼件后，各硅鋼片端面的毛刺方向一致。這種設置結構，一方面可以保證各硅鋼片之間層疊緊密，基本無縫，提高疊片系數和產品一致性，加工得到的硅鋼件尺寸精度高，有利于提高產品性能；另一方面，方向一致的毛刺可以更好的通過粘合劑與氣隙件粘合固定，有利于提高硅鋼件和氣隙件粘合的穩固性，同時具有較好的降低成品電抗器噪聲的作用。

本發明還公開了該新型電抗器鐵芯結構的生產工藝，包括以下步驟：

A、加工切割硅鋼片，每一件硅鋼片的切割方向一致，使硅鋼片切割得到的毛刺方向一致；

B、將多個硅鋼片層疊形成硅鋼件，利用膠帶捆綁初步固定，得到的硅鋼件的粘合面上各硅鋼片的毛刺方向一致；

C、制作氣隙件，向硅鋼件的粘合面涂抹粘合劑，將氣隙件放在已經涂抹粘合劑的硅鋼件的粘合面上，氣隙件的中心對準硅鋼件的粘合面的中心，氣隙件的固定件方向平行于硅鋼件的硅鋼片層疊方向，向氣隙件上灌注粘合劑，使粘合劑填充氣隙件的凹腔和外側的凹槽，再將另一個硅鋼件的粘合面蓋合在氣隙件上表面，待粘合劑粘合固定氣隙件和兩個硅鋼件，得到電抗器鐵芯結構。