CN102646497A - 一种共铁轭滤波电抗器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种共铁轭滤波电抗器,包括上下两排线圈,上排线圈设为两个,下排线圈设为两个,每个线圈内部有铁芯穿过,在所述上排线圈的上端设置有固定所述铁芯的第一铁轭,在所述上排线圈的下端设置有固定所述铁芯的第二铁轭,在所述下排线圈的下端设置有固定所述铁芯的第三铁轭。本发明与原来单排线圈滤波电抗器相比,减少了一个铁轭,节省了电抗器铁芯硅钢片的用量,节约了滤波器的安装空间,降低了电抗器的总损耗。
Description
技术领域
本发明涉及滤波器技术领域,具体涉及一种LCL滤波器中使用的共铁轭滤波电抗器。
背景技术
功率半导体开关器件技术的进步,促进了电力电子变流装置技术的迅速发展,出现了以脉宽调制(PWM,Pulse Width Modulation)控制为基础的各类变流装置,比如逆变电源,变频器等各类变流器,并且这些变流器已经在各个领域中得到了广泛的应用。三相电压型PWM整流器有着电能双向传输,较快的动态控制响应,网侧电流为正弦,网侧功率因数控制等优点,从而得到广泛关注且应用于许多领域。当前的PWM变流器采用功率开关器件IGBT(Insulated Gate Bipolar
Transistor,绝缘栅双极型晶体管),就可以实现很高的开关频率,一般开关频率为2~15kHz。然而功率开关器件的高开通关断频率却会产生高次谐波,注入到电网中,产生谐波污染,这将对电网上的其他电磁敏感的设备产生干扰。所以我们就需要在电网和变流器之间接上谐波滤波器。
通常滤波器有三种即L滤波器、LC滤波器和LCL滤波器,其中LCL滤波器可以在较小总电感条件下实现同样滤波效果,体积小,造价低,动态性能大大改善,近几年,LCL滤波器以其优越的性能得到了广泛的研究和大量应用。通常LCL滤波器是采用两台单独的电抗器来获取所需的电感量L1,L2。本发明根据LCL滤波电路原理和电抗器的磁路特性,在不改变滤波器的滤波效果的情况下,把两台电抗器设计成一台电抗器,这样不仅可以节省电抗器铁铁芯硅钢片的用量(降低成本)和节约滤波器的安装空间,又可以降低电抗器的总损耗。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种共铁轭滤波电抗器,节省电抗器铁芯硅钢片的用量,节约滤波器的安装空间,降低电抗器的总损耗。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为:
一种共铁轭滤波电抗器,包括上下两排线圈,上排线圈设为两个,下排线圈设为两个,每个线圈内部有铁芯穿过,在所述上排线圈的上端设置有固定所述铁芯的第一铁轭,在所述上排线圈的下端设置有固定所述铁芯的第二铁轭,在所述下排线圈的下端设置有固定所述铁芯的第三铁轭。
所述的共铁轭滤波电抗器,其中还包括夹紧装置。
所述的共铁轭滤波电抗器,其中所述夹紧装置包括设置在第一铁轭上的至少一根横杆,所述横杆与位于第三铁轭下方的支架通过螺纹杆进行夹紧。
一种共铁轭滤波电抗器,包括上下两排线圈,上排线圈设为三个,下排线圈设为三个,每个线圈内部有铁芯穿过,在所述上排线圈的上端设置有固定所述铁芯的第一铁轭,在所述上排线圈的下端设置有固定所述铁芯的第二铁轭,在所述下排线圈的下端设置有固定所述铁芯的第三铁轭。
所述的共铁轭滤波电抗器,其中还包括夹紧装置。
所述的共铁轭滤波电抗器,其中所述夹紧装置包括设置在第一铁轭上的至少一根横杆,所述横杆与位于第三铁轭下方的支架通过螺纹杆进行夹紧。
本发明的有益效果:本发明与原来单排线圈滤波电抗器相比,减少了一个铁轭,节省了电抗器铁芯硅钢片的用量,节约了滤波器的安装空间,降低了电抗器的总损耗。
附图说明
本发明包括如下附图:
图1为现有技术LCL滤波器电路图;
图2为本发明共铁轭电抗器磁路图;
图3为本发明共铁轭电抗器实施例之一示意图;
图4为本发明共铁轭电抗器实施例之二示意图;
图5为本发明共铁轭电抗器立体图。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明:
如图1、图2、图3、图4和图5所示,本发明共铁轭滤波电抗器包括上下两排线圈,上排线圈设为两个,下排线圈设为两个,每个线圈内部有铁芯穿过,在上排线圈的上端设置有固定铁芯的第一铁轭,在上排线圈的下端设置有固定铁芯的第二铁轭,在下排线圈的下端设置有固定铁芯的第三铁轭。本发明共铁轭滤波电抗器还包括夹紧装置,夹紧装置包括设置在第一铁轭上的至少一根横杆11,横杆11与位于第三铁轭下方的支架12通过螺纹杆13进行夹紧。 本发明另一种共铁轭滤波电抗器包括上下两排线圈,上排线圈设为三个,下排线圈设为三个,每个线圈内部有铁芯穿过,在上排线圈的上端设置有固定铁芯的第一铁轭,在上排线圈的下端设置有固定铁芯的第二铁轭,在下排线圈的下端设置有固定铁芯的第三铁轭。还包括夹紧装置,夹紧装置包括设置在第一铁轭上的至少一根横杆11,横杆11与位于第三铁轭下方的支架12通过螺纹杆13进行夹紧。
根据滤波电抗器的运行特性,在电抗器共铁轭部分的合成磁通Ø小于上排线圈和下排线圈的独立磁通,即:Ø= Ø1+ Ø2≤max(Ø1,
Ø2),这样共铁轭部分铁芯的磁密B就会小于单排线圈电抗器的磁密,磁密降低硅钢片损耗也相应减少。另外,磁路共用可以减少硅钢片的用量,用量减少既可以降低成本又可以减少硅钢片产生的损耗。
本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神,可以有多种变形方案实现本发明,以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已,并非因此局限本发明的权利范围,凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化,均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (6)
1.一种共铁轭滤波电抗器,其特征在于:包括上下两排线圈,上排线圈设为两个,下排线圈设为两个,每个线圈内部有铁芯穿过,在所述上排线圈的上端设置有固定所述铁芯的第一铁轭,在所述上排线圈的下端设置有固定所述铁芯的第二铁轭,在所述下排线圈的下端设置有固定所述铁芯的第三铁轭。
2.根据权利要求1所述的共铁轭滤波电抗器,其特征在于:还包括夹紧装置。
3.根据权利要求2所述的共铁轭滤波电抗器,其特征在于:所述夹紧装置包括设置在第一铁轭上的至少一根横杆,所述横杆与位于第三铁轭下方的支架通过螺纹杆进行夹紧。
4.一种共铁轭滤波电抗器,其特征在于:包括上下两排线圈,上排线圈设为三个,下排线圈设为三个,每个线圈内部有铁芯穿过,在所述上排线圈的上端设置有固定所述铁芯的第一铁轭,在所述上排线圈的下端设置有固定所述铁芯的第二铁轭,在所述下排线圈的下端设置有固定所述铁芯的第三铁轭。
5.根据权利要求4所述的共铁轭滤波电抗器,其特征在于:还包括夹紧装置。
6.根据权利要求5所述的共铁轭滤波电抗器,其特征在于:所述夹紧装置包括设置在第一铁轭上的至少一根横杆,所述横杆与位于第三铁轭下方的支架通过螺纹杆进行夹紧。
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