[發明專利]一種帶有側面板的電抗器鐵芯結構及其制作工藝

有效

• 申請號: 201510581211.3
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN105185533B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 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，尤其涉及的是一種帶有側面板的電抗器鐵芯結構及其制作工藝。

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。

傳統的電抗器鐵芯結構一般包括至少兩個對稱設置的硅鋼件，該硅鋼件由多個硅鋼片層疊形成。為了調整電感量及確保電感量的線性度，通常在兩個硅鋼件之間的縫隙中設置有單個或多個氣隙板，而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固定，放置硅鋼片振動移位產生噪聲。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在兩個硅鋼件之間的縫隙中，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。同時，單單利用設置在兩個硅鋼件之間的縫隙中的氣隙板對硅鋼件進行固定，其固定效果較差，無法抑制從硅鋼件外側產生的振動。為了降低產品噪音，也有將整個電抗器采用環氧灌封，但這無疑會增加產品成本和體積，且不利于散熱。

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帶有側面板的電抗器鐵芯結構及其制作工藝，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。尤其是在氣隙的兩端，由于邊緣磁通效應，硅鋼片的兩側面產生振動的幾率和振動所產生的影響遠大于氣隙內部。為了解決該問題，本發明優化了鐵芯的結構，提出一種全新的帶有側面板的電抗器鐵芯結構。

本發明的技術方案如下：一種帶有側面板的電抗器鐵芯結構，包括至少兩個硅鋼件，所述硅鋼件由多個層疊設置的硅鋼片組成，各硅鋼件排列設置，相鄰的兩個硅鋼件之間形成氣隙，所述氣隙中設置有氣隙板，所述氣隙板通過粘合劑與硅鋼件粘合固定，其中，所述硅鋼件的兩側面分別設置有側面板，在側面板上使用粘合劑將各個硅鋼件的側面進行粘結，所述側面板封閉氣隙兩端并同時與各硅鋼件兩端粘合固定，所述氣隙板長度小于硅鋼件長度，在側面板與硅鋼件的粘合面上形成凹槽，同樣的，粘結劑會布滿整個凹槽，進一步降低噪音。設置側面板減小電抗器噪音的基理為，當硅鋼片在交變的磁場中發生潛在的位移時，由于硅鋼件的兩個側面與側面板牢固結合為一個整體，阻止其位移，防止了振動，避免或減小了產品噪音，其效果與將整個芯柱采用環氧灌封的效果相似，但確減小了產品體積和成本。側面板的設置可以非常好的抑制硅鋼件的側面（尤其是氣隙的兩端）所產生的振動，利用本發明的鐵芯制作的電抗器工作時的噪聲得到極大的降低，同時電抗器工作的穩定性和壽命得到極大的提高，其壽命延長至少一倍。

進一步的，側面板與硅鋼件的粘合面為粗糙面。粗糙面的設置使側面板與硅鋼件之間可以容納更多的粘合劑，可以提高兩者的粘合的穩固性，對降低噪聲具有極大的促進作用。

進一步的，側面板為纖維絕緣板。纖維絕緣板內部具有許多細小的縫隙，尤其是表面經過打磨的纖維絕緣板，其表面的縫隙更多，這些細小縫隙不但具有一定的降噪效果，同時有利于容納更多的粘合劑，提高側面板與硅鋼件粘合的穩固性。

更進一步的，硅鋼片的端面設置有毛刺，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板或側面板粘合固定，有利于提高硅鋼件和氣隙板或側面板粘合的穩固性，同時具有較好的降低成品電抗器噪聲的作用。

本發明開公開了該帶有側面板的電抗器鐵芯結構的制作工藝，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；