CN104157410B - 一种水冷电抗器组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水冷电抗器组件，其特征在于，包括并排设置的第一水冷电抗器和第二水冷电抗器，所述的第一水冷电抗器包括第一铁芯，第一铁芯外侧设有第一绕组，第一铁芯和第一绕组之间设有第一水冷管和第二水冷管，所述的第二水冷电抗器包括第二铁芯，第二铁芯外侧设有第二绕组，第二铁芯和第二绕组之间设有第三水冷管和第四水冷管，第一水冷电抗器和第二水冷电抗器的下侧设有定位支架板，定位支架板的下侧设有第一进出水分水器、第二进出水分水器、第一转换分水器和第二转换分水器，第三水冷管和第四水冷管的出水口连接第一转换分水器。本发明降低了空间占用率，减少了压损，增大了水流量，进而充分发挥其散热作用，进而提高发电系统的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种水冷电抗器，尤其是一种水冷散热方式的电抗器。本发明属于电抗器结构设计技术领域，用于风力发电驱动系统中。
背景技术
随着风力发电技术的发展和应用推广，对风力发电的效率和电能质量的要求越来越高，机柜内部的配件无疑成为重点关注对象。譬如，双馈风机对于全功率变流器的需求量在逐日增大。如图3所示，为传统的水冷电抗器结构示意图，所述传统的水冷电抗器包括铁芯41、绕组42、进线排43、出线排44、电抗器水管45、进水口46、出水口47、分水器48、定位支架49和水冷散热模组50。绕组42设于铁芯41外侧，铁芯41分别连接进线排43和出线排44，铁芯41下侧设有定位支架49，铁芯41与绕组42之间设有水冷散热模组50，水冷散热模组50包括电抗器水管45，电抗器水管45连接分水器48。为满足大容量变流器的情况下，就需要多台这样的水冷电抗器并联在一起。如此，会造成机柜内部拥挤，搭接排使用的不方便，甚至造成干涉，酿成更为严重的后果。本发明将两台电抗器共用一个水系统的散热方式，节省了柜体空间，改善电能品质。
发明内容
本发明的目的是提供一种占用空间较小的风力发电系统中的水冷电抗器组件。
为了达到上述目的，本发明提供了一种水冷电抗器组件，其特征在于，包括并排设置的第一水冷电抗器和第二水冷电抗器，所述的第一水冷电抗器包括第一铁芯，第一铁芯外侧设有第一绕组，第一铁芯和第一绕组之间设有第一水冷管和第二水冷管，所述的第二水冷电抗器包括第二铁芯，第二铁芯外侧设有第二绕组，第二铁芯和第二绕组之间设有第三水冷管和第四水冷管，第一水冷电抗器和第二水冷电抗器的下侧设有定位支架板，定位支架板的下侧设有第一进出水分水器、第二进出水分水器、第一转换分水器和第二转换分水器，第一水冷管和第二水冷管的进水口连接第一进出水分水器，第一水冷管和第二水冷管的出水口连接第二进出水分水器，第三水冷管和第四水冷管的进水口连接第二转换分水器，第三水冷管和第四水冷管的出水口连接第一转换分水器，第一进出水分水器经过第一弯管连接第二转换分水器，第二进出水分水器经过第二弯管连接第一转换分水器，第一弯管和第二弯管交叉设置于定位支架板的下侧。
优选地，所述的第一水冷电抗器和第二水冷电抗器并联。
更优选地，所述的第一绕组的两端分别连接第一起头铜排和第一结尾铜排，所述的第二绕组的两端分别连接第二起头铜排和第二结尾铜排，第一起头铜排和第一结尾铜排的接线处皆位于第一绕组的上侧，第二起头铜排和第二结尾铜排的接线处皆位于第二绕组的上侧，第一起头铜排和第二起头铜排通过并联搭接铜排连接。
优选地，所述的第一水冷管、第二水冷管、第三水冷管和第四水冷管皆包括依次连接的多个U形不锈钢硬管。
优选地，所述的第一弯管和第二弯管为不锈钢硬管。
优选地，所述的定位支架板固定在第一铁芯和第二铁芯的下侧。
优选地，所述的第一进出水分水器和第二进出水分水器分别位于第一铁芯和第二铁芯的同一侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的水冷电抗器组件用两台普通的水冷电抗器，借助四个体型较小的分水器，来实现两台共用一个水系统的水冷电抗器，缩短了整个水系统水路，减少了弯管的次数和长度，从而降低了空间占用率。如此系统，大大地减少了压损，增大了水流量，进而充分发挥其散热作用，进而提高发电系统的效率。在保证整体体积不变的情况下，本发明两台电抗器组合所承受的电流明显增大，可以满足大电流大功率的电网需求。
2、本发明的第一弯管和第二弯管形成X形交叉水路，不仅空间占有率小,还节省了水路系统所需的管长度，更重要的是减少了电抗的压力损耗。
3、本发明因为采用不锈钢硬管作为水路，故而外观优美，结构紧凑。
附图说明
图1为水冷电抗器组件结构示意图；
图2为本发明的分水器及水管布置图；
图3为传统的水冷电抗器结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例
如图1所示，为水冷电抗器组件结构示意图，所述的水冷电抗器组件包括并排设置的第一水冷电抗器和第二水冷电抗器，所述的第一水冷电抗器包括第一铁芯2，第一铁芯2外侧设有第一绕组1，第一铁芯2和第一绕组1之间设有第一水冷管4和第二水冷管13，所述的第二水冷电抗器包括第二铁芯10，第二铁芯10外侧设有第二绕组12，第二铁芯10和第二绕组12之间设有第三水冷管14和第四水冷管15，所述的第一水冷管4、第二水冷管13、第三水冷管14和第四水冷管15皆包括依次连接的三个U形不锈钢硬管。所述的第一弯管28和第二弯管24为不锈钢硬管。第一水冷电抗器和第二水冷电抗器的下侧设有定位支架板25，所述的定位支架板25固定在第一铁芯2和第二铁芯10的下侧，所述的第一进出水分水器22和第二进出水分水器30分别位于第一铁芯2和第二铁芯10的左侧，第一转换分水器27和第二转换分水器29分别位于第一铁芯2和第二铁芯10的右侧。定位支架板25的下侧设有第一进出水分水器22、第二进出水分水器30、第一转换分水器27和第二转换分水器29，第一水冷管4和第二水冷管13的进水口经过硬管水接头7连接第一进出水分水器22，第一水冷管4和第二水冷管13的出水口经过硬管水接头7连接第二进出水分水器30，第三水冷管14和第四水冷管15的进水口经过硬管水接头7连接第二转换分水器29，第三水冷管14和第四水冷管15的出水口经过硬管水接头7连接第一转换分水器27，第一进出水分水器22经过第一弯管28连接第二转换分水器29，第二进出水分水器30经过第二弯管24连接第一转换分水器27，第一弯管28和第二弯管24交叉设置于定位支架板25的下侧，形成了X形的交叉水路。如此水路结构紧凑，水流量大，给水排水轻松流畅，减小柔性风电系统传动链上的疲劳负载，进而达到了降本增效的作用。定位支架板25的下侧还设有支撑电抗器的支架26。
所述的第一水冷电抗器和第二水冷电抗器并联。所述的第一绕组的两端分别连接第一起头铜排和第一结尾铜排3，所述的第二绕组的两端分别连接第二起头铜排和第二结尾铜排11，第一起头铜排和第一结尾铜排3的接线处皆位于第一绕组1的上侧，第二起头铜排和第二结尾铜排11的接线处皆位于第二绕组12的上侧，第一起头铜排和第二起头铜排通过并联搭接铜排9连接。并联搭接铜排9将2个小电流合并为一个较大电流。
使用时，第一水冷电抗器的水流线路为从第一进出水分水器22进水，分别经第一水冷管4、第二水冷管13后，从第二进出水分水器30出水，第二水冷电抗器的水流线路为从第一进出水分水器22进水，流经第二转换分水器29，再分别流经第三水冷管14和第四水冷管15后，经第一转换分水器27从第二进出水分水器30出水。
本发明涉及一种水冷电抗器，用于风力发电系统中，采用硬管交叉水路的结构方式降低电抗器的温升，进而更好的为风力发电系统提高风能转换效率，改善电能品质。
Claims (7)
1.一种水冷电抗器组件，其特征在于，包括并排设置的第一水冷电抗器和第二水冷电抗器，所述的第一水冷电抗器包括第一铁芯(2)，第一铁芯(2)外侧设有第一绕组(1)，第一铁芯(2)和第一绕组(1)之间设有第一水冷管(4)和第二水冷管(13)，所述的第二水冷电抗器包括第二铁芯(10)，第二铁芯(10)外侧设有第二绕组(12)，第二铁芯(10)和第二绕组(12)之间设有第三水冷管(14)和第四水冷管(15)，第一水冷电抗器和第二水冷电抗器的下侧设有定位支架板(25)，定位支架板(25)的下侧设有第一进出水分水器(22)、第二进出水分水器(30)、第一转换分水器(27)和第二转换分水器(29)，第一水冷管(4)和第二水冷管(13)的进水口连接第一进出水分水器(22)，第一水冷管(4)和第二水冷管(13)的出水口连接第二进出水分水器(30)，第三水冷管(14)和第四水冷管(15)的进水口连接第二转换分水器(29)，第三水冷管(14)和第四水冷管(15)的出水口连接第一转换分水器(27)，第一进出水分水器(22)经过第一弯管(28)连接第二转换分水器(29)，第二进出水分水器(30)经过第二弯管(24)连接第一转换分水器(27)，第一弯管(28)和第二弯管(24)交叉设置于定位支架板(25)的下侧。
2.如权利要求1所述的水冷电抗器组件，其特征在于，所述的第一水冷电抗器和第二水冷电抗器并联。
3.如权利要求2所述的水冷电抗器组件，其特征在于，所述的第一绕组的两端分别连接第一起头铜排和第一结尾铜排(3)，所述的第二绕组的两端分别连接第二起头铜排和第二结尾铜排(11)，第一起头铜排和第一结尾铜排(3)的接线处皆位于第一绕组(1)的上侧，第二起头铜排和第二结尾铜排(11)的接线处皆位于第二绕组(12)的上侧，第一起头铜排和第二起头铜排通过并联搭接铜排(9)连接。
4.如权利要求1所述的水冷电抗器组件，其特征在于，所述的第一水冷管(4)、第二水冷管(13)、第三水冷管(14)和第四水冷管(15)皆包括依次连接的多个U形不锈钢硬管。
5.如权利要求1所述的水冷电抗器组件，其特征在于，所述的第一弯管(28)和第二弯管(24)为不锈钢硬管。
6.如权利要求1所述的水冷电抗器组件，其特征在于，所述的定位支架板(25)固定在第一铁芯(2)和第二铁芯(10)的下侧。
7.如权利要求1所述的水冷电抗器组件，其特征在于，所述的第一进出水分水器(22)和第二进出水分水器(30)分别位于第一铁芯(2)和第二铁芯(10)的同一侧。
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