新結(jié)構(gòu)的三相五柱電抗器的制造方法
【專利摘要】新結(jié)構(gòu)的三相五柱電抗器,包含三個(gè)鐵芯柱及分別套裝在所述三個(gè)鐵芯柱上的三組線圈;其特征在于,所述三個(gè)鐵芯柱的兩側(cè)還設(shè)置有兩個(gè)旁柱,上下連接有鐵軛,所述兩個(gè)旁柱及上、下鐵軛圍成所述三個(gè)鐵芯柱及所套裝線圈的外框架;所述三個(gè)鐵芯柱為軟磁材料或者片厚為0.15mm以下的超級硅鋼,而所述兩個(gè)旁柱和上、下鐵軛是普通硅鋼片。由于采用了三相五柱結(jié)構(gòu),在磁路上等效于三個(gè)單相電抗器,減少了體積,降低了成本,增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。由于本實(shí)用新型具有上述特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),為此可以應(yīng)用到三相五柱電抗器產(chǎn)品中。
【專利說明】新結(jié)構(gòu)的三相五柱電抗器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三相五柱電抗器,特別涉及一種采用軟磁材料鐵芯柱的三相五柱電抗器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展,三電平變換器的應(yīng)用領(lǐng)域也日益擴(kuò)大。主要應(yīng)用于直流不間斷電源系統(tǒng)、航天電源系統(tǒng)、電動(dòng)汽車、燃料電池等其它多種應(yīng)用場合。近年來,電力電子裝置一直向高頻化、高效率方向發(fā)展,同時(shí)也使得變換器也要向高效率、高可靠性發(fā)展,同時(shí)還要小型化。其中,電抗器就是變換器中的重要組成部分。因此,如何在不增加電抗器體積的同時(shí),還要提高其在高頻環(huán)境下的效率和溫升,即電抗器在高頻環(huán)境下的應(yīng)用已成為重點(diǎn)研究方向。軟磁材料電抗器就是在電抗器中采用了軟磁材料這種特殊的鐵芯材質(zhì),如鐵娃、鐵娃招、鐵氧體、鐵粉芯等,因?yàn)樗鼈冊诼勵(lì)l環(huán)境下的損耗低,從而可以使整個(gè)電抗器的效率和溫升在允許的范圍之內(nèi)。
[0003]鐵芯作為電抗器的重要部件,是整個(gè)電抗器效率是否滿足要求的關(guān)鍵。所以用軟磁材料做鐵芯材質(zhì)已經(jīng)成為高頻行業(yè)的重要應(yīng)用。但是傳統(tǒng)的三電平變換器中,是由三個(gè)單相的軟磁材料電抗器組成的。它的優(yōu)點(diǎn)是三個(gè)單相的電路和磁路是互相獨(dú)立的,是互不干擾的。但同時(shí)又是由于是三個(gè)單相的電抗器,就造成了成本比較高,體積也會(huì)比較大,就在激烈的市場競爭中沒有了優(yōu)勢。那傳統(tǒng)的三相三柱電抗器雖然可以解決體積小和成本低的問題,但是它們?nèi)嘀g的電路和磁路又是互相干擾的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)以上三個(gè)單相軟磁材料電抗器的不足,本發(fā)明提出了一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、效率高、成本低的新結(jié)構(gòu)的三相五柱電抗器,包含三個(gè)鐵芯柱及分別套裝在所述三個(gè)鐵芯柱上的三組線圈;其特征在于,所述三個(gè)鐵芯柱的兩側(cè)還設(shè)置有兩個(gè)旁柱,上下連接有鐵軛,所述兩個(gè)旁柱及上、下鐵軛圍成所述三個(gè)鐵芯柱及所套裝線圈的外框架;所述三個(gè)鐵芯柱為軟磁材料或者片厚為0.15mm以下的超級硅鋼,而所述兩個(gè)旁柱和上、下鐵軛是普通硅鋼片。
[0005]進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是,所述三個(gè)鐵芯柱與上、下鐵軛之間設(shè)置有氣隙,在所述氣隙位置設(shè)置有芯柱絕緣板。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是,所述旁柱與上、下鐵軛之間斷開。
[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是,所述旁柱與上、下鐵軛之間設(shè)置有氣隙,在所述氣隙位置設(shè)置有鐵軛絕緣板。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是,所述三個(gè)鐵芯柱的每一根鐵芯柱由2個(gè)以上分鐵芯柱上下對接組成。
[0009]根據(jù)上述結(jié)構(gòu),可以發(fā)現(xiàn),由于采用了三相五柱結(jié)構(gòu),在磁路上等效于三個(gè)單相電抗器,旁柱同時(shí)提供了零序電抗的通路;由于三個(gè)鐵芯柱采用了軟磁材料或超級硅鋼,相較于普通硅鋼片鐵心柱提高了電抗器抵抗高頻諧波的能力,大大降低了鐵芯損耗;由于采用了這種結(jié)構(gòu),相較于三個(gè)單相軟磁材料電抗器,減少了體積,降低了成本,增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;由于每一根鐵芯柱由2個(gè)以上分鐵芯柱上下對接組成,為此增加了每一根鐵芯柱整體本身的氣隙量。
[0010]由于本發(fā)明具有上述特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),為此可以應(yīng)用到三相五柱電抗器產(chǎn)品中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是應(yīng)用本發(fā)明的三相五柱電抗器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖,進(jìn)一步說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0013]如圖1所示,新結(jié)構(gòu)的三相五柱電抗器,包含三個(gè)鐵芯柱(11、12、13)及分別套裝在所述三個(gè)鐵芯柱(11、12、13)上的三組線圈(61、62、63);所述三個(gè)鐵芯柱(11、12、13)的兩側(cè)還設(shè)置有兩個(gè)旁柱(41、42),上下連接有鐵軛(31、32),所述兩個(gè)旁柱(41、42)及上、下鐵軛(31、32)圍成所述三個(gè)鐵芯柱(11、12、13)及所套裝的三個(gè)線圈(61、62、63)的外框架;其中,所述三個(gè)鐵芯柱(11、12、13)為軟磁材料或者片厚為0.15mm以下的超級硅鋼,而所述兩個(gè)旁柱(41、42)和上、下鐵軛(31、32)是普通硅鋼片。所述軟磁材料可以是鐵硅、鐵硅鋁、鐵氧體、鐵粉芯等;所述超級硅鋼可以是單片厚度為0.15_以下,硅含量為6%以下的有取向娃鋼片和無取向娃鋼片。
[0014]制造時(shí),首先將兩個(gè)所述旁柱(41、42)與下軛32插片固定后,在所述三個(gè)中間鐵芯柱(11、12、13)的下面分別設(shè)置形成氣隙的絕緣板,例如在所述鐵芯柱13的下面放I個(gè)形成氣隙的芯柱絕緣板532 ;當(dāng)然根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的電參數(shù),也可以不用在所述鐵芯柱(11、12,13)的下面設(shè)置形成氣隙的芯柱絕緣板,而是將所述鐵芯柱(11、12、13)直接連接到所述下軛32上。
[0015]其次,再將三組線圈(61、62、63)分別套裝在中間的三個(gè)鐵芯柱(11、12、13)上,最后將所述上軛31與兩旁柱(41、42)插片處理,然后再在三個(gè)鐵芯柱(11、12、13)上面分別設(shè)置形成氣隙的芯柱絕緣板,例如在所述鐵芯柱13的上面放I個(gè)形成氣隙的芯柱絕緣板531 ;當(dāng)然根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的電參數(shù),也可以不用在所述鐵芯柱(11、12、13)的上面設(shè)置形成氣隙的芯柱絕緣板,而是將所述鐵芯柱(11、12、13)直接連接到所述上軛31上。其余剩下的緊固方式與傳統(tǒng)的產(chǎn)品一致。
[0016]其次,為了適當(dāng)?shù)貪M足電參數(shù)設(shè)計(jì)的需要,還可以在兩旁柱(41、42)與所述上軛31與下軛32之間的連接部位設(shè)置氣隙(33、34、35、36)或者是將它們在一個(gè)或二個(gè)接口位置予以斷開。當(dāng)然所述旁柱(41、42)與上、下鐵軛(31、32)之間的結(jié)構(gòu)可以是上下對接不放置氣隙鐵軛絕緣板,也可以是上下搭接無氣隙。
[0017]其次,三個(gè)鐵芯柱(11、12、13)的每一根鐵芯柱由3根分鐵芯柱上下對接組成(圖中未畫出),從而增加了每一根鐵芯柱整體本身的氣隙量。
【權(quán)利要求】
1.新結(jié)構(gòu)的三相五柱電抗器,包含三個(gè)鐵芯柱及分別套裝在所述三個(gè)鐵芯柱上的三組線圈;其特征在于,所述三個(gè)鐵芯柱的兩側(cè)還設(shè)置有兩個(gè)旁柱,上下連接有鐵軛,所述兩個(gè)旁柱及上、下鐵軛圍成所述三個(gè)鐵芯柱及所套裝線圈的外框架;所述三個(gè)鐵芯柱為軟磁材料或者片厚為0.15mm以下的超級硅鋼,而所述兩個(gè)旁柱和上、下鐵軛是普通硅鋼片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新結(jié)構(gòu)的三相五柱電抗器,其特征在于,所述三個(gè)鐵芯柱與上、下鐵軛之間設(shè)置有氣隙,在所述氣隙位置設(shè)置有芯柱絕緣板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新結(jié)構(gòu)的三相五柱電抗器,其特征在于,所述旁柱與上、下鐵軛之間斷開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新結(jié)構(gòu)的三相五柱電抗器,其特征在于,所述旁柱與上、下鐵軛之間設(shè)置有氣隙,在所述氣隙位置設(shè)置有鐵軛絕緣板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新結(jié)構(gòu)的三相五柱電抗器,其特征在于,所述三個(gè)鐵芯柱的每一根鐵芯柱由2個(gè)以上分鐵芯柱上下對接組成。
【文檔編號】H01F30/12GK203706807SQ201320872404
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】肖俊承, 李敬民, 張今朝, 張雪莉 申請人:伊戈?duì)栯姎夤煞萦邢薰?br>