專利名稱：一種用于直流換流閥的飽和電抗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力電子、電力系統(tǒng)、直流輸電的設(shè)備，具體講涉及一種用于直流 換流閥的飽和電抗器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的直流輸電換流閥用飽和電抗器主要有兩種結(jié)構(gòu)形式一種采用多匝線圈包 含一對鐵芯，建立耦合磁路的結(jié)構(gòu)，當電感值需要改變時，要通過改變鐵芯的片數(shù)來調(diào)整鐵 芯的參數(shù)，配合線圈匝數(shù)的變化來共同調(diào)節(jié)整個電抗器的電感值，因此，電抗器的外形尺寸 難以控制，不利于換流閥組件的模塊化設(shè)計。另一種結(jié)構(gòu)將線圈繞制成圓形結(jié)構(gòu)，繞組圓周 分布多對鐵芯的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)繞組與鐵芯的固定和絕緣問題都比較復(fù)雜，通常需要添加 外殼，用環(huán)氧樹脂將鐵芯和線圈澆注在外殼內(nèi)。飽和電抗器按照繞組的數(shù)目又可以分為單繞組和雙繞組兩類， 雙繞組是指除了電 感線圈之外，另設(shè)一個阻尼繞組線圈，如圖1所示飽和電抗器的線圈1和鐵芯2封裝在外殼 之內(nèi)，線圈1兩頭連接有水管接頭5及銅排6 ；鐵芯2采用上下U型結(jié)構(gòu)成對扣在線圈1的 內(nèi)外壁之間，每對鐵芯2的U型對扣間隙用氣隙墊8墊開，隨后鐵芯2用不銹鋼扎帶9固定， 每對鐵芯在線圈的周向之間用墊塊3隔開，最后安裝有鐵芯2的線圈1放在一個夾具中澆 注環(huán)氧樹脂7。但這種結(jié)構(gòu)的飽和電抗器的缺點在于電氣設(shè)計和機械強度設(shè)計都非常復(fù)雜。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種有利于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化設(shè) 計和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的直流換流閥飽和電抗器。為此，本實用新型提出了一種用于直流換流閥的飽和電抗器，包括線圈、環(huán)氧樹 月旨、鐵芯、金屬夾件、氣隙和銅排，其特征在于所述線圈采用中空鋁管構(gòu)成，所述鐵芯具有 C型結(jié)構(gòu)并采用分布式布置，所述鐵芯成對扣接于線圈的周向上；所述成對扣接的鐵芯之 間具有氣隙；在線圈的兩個端部各焊接一個銅排。其中，為了便于固定和吊裝，所述線圈繞制成跑道形結(jié)構(gòu)。其中，所述線圈的匝與匝之間通過環(huán)氧樹脂進行固定和絕緣，環(huán)氧樹脂具有一定 的彈性，可減小電抗器在運行期間的振動并降低噪音。其中，所述環(huán)氧樹脂的表面填涂有導(dǎo)電金屬層，所述鐵芯貼附于導(dǎo)電金屬層的表 面，成對扣接于樹脂包裹的繞組外部。其中，所述鐵芯的外部采用C型金屬夾件進行緊固。其中，在所述線圈的周向上設(shè)置多對封閉耦合的鐵芯。本實用新型的有益效果在于1、本實用新型的飽和電抗器采用分布式鐵芯布置，通過改變鐵芯對數(shù)就可以改變 電感參數(shù)；2、本實用新型的飽和電抗器的鐵芯成對扣接，通過改變氣隙厚度可以改變電感參數(shù)；3、本實用新型的飽和電抗器的中空鋁管作為冷卻水通道，大大簡化了冷卻水路；4、本實用新型的飽和電抗器的線圈采用跑道形結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)簡潔輕巧；另外，由于采用跑道形結(jié)構(gòu)，所以線圈的相對兩面為直線結(jié)構(gòu)，便于固定和吊裝。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的鐵心繞線圈形式的直流換流閥用飽和電抗器的示意圖，其 中，1-線圈，2-鐵芯，3-墊塊，4-下蓋，5-水管接頭，6-銅排，7-環(huán)氧樹脂，8-氣隙墊，9-扎 帶；圖2是本實用新型所述直流輸電換流閥用飽和電抗器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，10-線 圈，11-環(huán)氧樹脂，12-鐵芯，13-金屬夾件，14-氣隙，15-冷卻水入口，16-銅排，17-冷卻水 出口 ；圖3是線圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的飽和電抗器作進一步詳細的描述。如圖2、圖3所示，本實用新型的直流輸電換流閥用飽和電抗器包括線圈10、環(huán)氧 樹脂11、鐵芯12、金屬夾件13、氣隙14及銅排16，所述線圈10繞制成多圈跑道形結(jié)構(gòu)，跑 道形線圈的相對兩面具有一定長度的直線結(jié)構(gòu)，便于固定和吊裝，在使用時也可以根據(jù)需 要將線圈的相對四面均設(shè)置成直線結(jié)構(gòu)。線圈采用含銅量較低的鋁；線圈匝與匝之間澆鑄 有環(huán)氧樹脂11，以此對線圈進行可靠的固定和絕緣，環(huán)氧樹脂為具有一定的彈性，可減小電 抗器在運行期間的振動并降低噪音。環(huán)氧樹脂表面填涂導(dǎo)電金屬層，C型結(jié)構(gòu)鐵芯12貼附 于導(dǎo)電金屬層的表面，成對扣接于樹脂包裹的繞組外部，鐵芯外部采用合金鋼材料的C型 金屬夾件13進行緊固；在線圈10的周向設(shè)置多對封閉耦合的鐵芯12，成對扣接的鐵芯12 之間具有氣隙14，該氣隙14的厚度可靈活調(diào)節(jié)，以滿足電氣性能要求；在線圈10的兩個端 部各焊接一平行設(shè)置的用于連接母線的銅排16。本實用新型采用中空鋁管為材料制成的線圈作為飽和電抗器的冷卻水通道，所述 中空鋁管的一端作為冷卻水入口 15，另一端作為冷卻水出口 17，可對線圈10和鐵芯12進 行冷卻，從而大大簡化了水路的結(jié)構(gòu)；線圈10繞制成橢圓跑道形結(jié)構(gòu)，使電抗器的結(jié)構(gòu)更 為靈巧，便于裝設(shè)；鐵芯分布式布置，線圈10周向的C型鐵芯12成對扣接于線圈10外部， 當電感值變化需要鐵芯進行調(diào)整時，只需改變鐵芯的對數(shù)，而無須改變外形尺寸，也就無須 另外設(shè)計，從而簡化了制造工藝，有利于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化設(shè)計和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；成對扣接的鐵芯之 間的氣隙厚度可靈活調(diào)節(jié)，以滿足電氣性能要求。最后應(yīng)當說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限 制，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當 理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者等同替換，而未脫離本實用新 型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求一種用于直流換流閥的飽和電抗器，包括線圈(10)、環(huán)氧樹脂(11)、鐵芯(12)、金屬夾件(13)、氣隙(14)和銅排(16)，其特征在于所述線圈(10)采用中空鋁管構(gòu)成，所述鐵芯(12)具有C型結(jié)構(gòu)并采用分布式布置，所述鐵芯(12)成對扣接于線圈(10)的周向上；所述成對扣接的鐵芯(12)之間具有氣隙(14)；在線圈(10)的兩個端部各焊接一個銅排(16)。
2.如權(quán)利要求1所述的飽和電抗器，其特征在于所述線圈(10)繞制成跑道形結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的飽和電抗器，其特征在于所述線圈(10)的匝與匝之間通過環(huán) 氧樹脂(11)進行固定和絕緣。
4.如權(quán)利要求3所述的飽和電抗器，其特征在于所述環(huán)氧樹脂(11)的表面填涂有導(dǎo) 電金屬層，所述鐵芯(12)貼附于導(dǎo)電金屬層的表面，成對扣接于樹脂包裹的繞組外部。
5.如權(quán)利要求1或4所述的飽和電抗器，其特征在于所述成對扣接的鐵芯(12)外部 采用C型金屬夾件(13)進行緊固。
6.如權(quán)利要求1-3任一所述的飽和電抗器，其特征在于在所述線圈(10)的周向上設(shè) 置多對封閉耦合的鐵芯(12)。
專利摘要本實用新型提供一種用于直流換流閥的飽和電抗器，該飽和電抗器采用中空鋁管作為線圈材料，中空線圈為冷卻水通道，可以對線圈和鐵芯進行冷卻，從而大大簡化了水路的結(jié)構(gòu)；線圈繞制成橢圓跑道形結(jié)構(gòu)，使電抗器的結(jié)構(gòu)更為靈巧，便于裝設(shè)；鐵芯分布式布置，線圈周向C型鐵芯成對扣接于線圈外部，當電感值變化需要鐵芯進行調(diào)整時，只需改變鐵芯的對數(shù)，而無須改變外形尺寸，也就無須另外設(shè)計，從而簡化了制造工藝，有利于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化設(shè)計和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；鐵芯扣接處的氣隙厚度可靈活調(diào)節(jié)，以滿足電氣性能要求。
文檔編號H01F27/30GK201570341SQ200920277480
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者于海玉, 劉杰, 湯廣福 申請人:中國電力科學(xué)研究院