CN109427464A - 一种低噪音铁心电抗器及制备方法 - Google Patents

一种低噪音铁心电抗器及制备方法 Download PDF

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Abstract

一种低噪音铁心电抗器，包括铁心及线圈绕组，铁心包括芯柱及设于芯柱上下两端的铁轭，线圈绕组设于芯柱上，芯柱包括多个芯柱叠片及设于相邻芯柱叠片之间的芯柱气隙板，芯柱叠片与芯柱气隙板之间设有第一固化胶层，铁轭与芯柱叠片之间设有第二固化胶层。低噪音铁心电抗器的制备方法，包括步骤一：加压叠积铁心，使叠片系数＞0.97；步骤二：在芯柱叠片与芯柱气隙板之间、以及铁轭与芯柱叠片之间涂刷固化胶并烘干；步骤三：铁心进行真空浸漆处理在铁心表面形成固化漆层；步骤四：带铁心绕制线圈绕组；步骤五：组装铁心和线圈绕组；步骤六：铁心和线圈绕组整体进行真空浸漆处理。本发明具有噪音低、结构稳定、承受列车冲击和振动能力强等优点。

Description

一种低噪音铁心电抗器及制备方法
技术领域
本发明涉及电抗器技术，尤其涉及一种低噪音铁心电抗器及制备方法。
背景技术
电力电子变频变流领域，直流变交流逆变线路中，因电力电子器件电流变换，产生谐波大，电抗器噪音大而且声音尖锐，影响乘客舒适性。尤其在机车(地铁)大功率变流器后端三相滤波电抗器，噪音一般高于80分贝，传统电抗器其结构受磁滞伸缩、振动等因素影响，很难满足国家标准规定的小于70分贝技术要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种噪音低、结构稳定、承受列车冲击和振动能力强的铁心电抗器。
本发明进一步提供一种上述低噪音铁心电抗器的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种低噪音铁心电抗器，包括铁心及线圈绕组，所述铁心包括芯柱及设于芯柱上下两端的铁轭，所述线圈绕组设于所述芯柱上，所述芯柱包括多个芯柱叠片及设于相邻芯柱叠片之间的芯柱气隙板，所述芯柱叠片与所述芯柱气隙板之间设有第一固化胶层，所述铁轭与所述芯柱叠片之间设有第二固化胶层。
作为上述技术方案的进一步改进：所述铁心表面还设有固化漆层。
作为上述技术方案的进一步改进：所述第一固化胶层为环氧固体胶层，所述第二固化胶层为HV998M和AV138M构成的组份胶层。
作为上述技术方案的进一步改进：所述铁轭和所述芯柱叠片均为10JNEX900硅钢片。
作为上述技术方案的进一步改进：所述铁轭沿长度方向均匀设有多个供拉杆穿过的通孔，所述通孔沿前后方向水平布置。
作为上述技术方案的进一步改进：所述芯柱的前后两侧设有铁心压板。
作为上述技术方案的进一步改进：所述芯柱的四角处设有圆弧状的角撑条。
作为上述技术方案的进一步改进：所述线圈绕组的内外层之间设有气隙撑条，所述气隙撑条位于所述芯柱的前后两侧。
一种上述的低噪音铁心电抗器的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：加压叠积铁心，使叠片系数＞0.97；
步骤二：在芯柱叠片与芯柱气隙板之间、以及铁轭与芯柱叠片之间涂刷固化胶，烘干得到第一固化胶层和第二固化胶层；
步骤三：铁心进行真空浸漆处理在铁心表面形成固化漆层；
步骤四：带铁心绕制线圈绕组；
步骤五：组装铁心和线圈绕组；
步骤六：铁心和线圈绕组整体进行真空浸漆处理。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的低噪音铁心电抗器，其芯柱由芯柱叠片和芯柱气隙板交替叠积而成，芯柱叠片和芯柱气隙板之间、铁轭与芯柱叠片之间均刷胶固化，从而使铁心成为一体，可有效降低噪音，经过试验测试可降低10-15分贝，同时电抗器结构更加稳定，能够承受列车冲击和振动。
本发明公开的低噪音铁心电抗器制备方法，采用加压叠积铁心，相比常压叠积，铁心叠积更加紧密，磁滞伸缩更小从而噪音小，同时电抗器有效铁心面积也更大，磁密度降低，也可降低噪音；对铁心进行真空浸漆处理有利于使铁心固化为一体，可进一步降低噪音；采用带铁心绕制线圈绕组，相比常规的先绕制线圈绕组再进行线圈绕组套包铁心的方式，可使得铁心与线圈绕组结合更紧密，电抗器结构更紧凑，体积更小，也更牢固；铁心和线圈绕组组装之后再整体进行真空浸漆处理，可进一步降低噪音，提升电抗器的结构强度，提高承受振动和冲击的能力。
附图说明
图1是本发明的低噪音铁心电抗器的结构示意图。
图2是本发明中的铁心的主视结构示意图。
图3是本发明中的铁心的侧视结构示意图。
图4是本发明低噪音铁心电抗器制备方法的流程图。
图中各标号表示：1、铁心；11、芯柱；111、芯柱叠片；112、芯柱气隙板；12、铁轭；121、通孔；13、第一固化胶层；14、第二固化胶层；2、线圈绕组；3、铁心压板；4、角撑条；5、气隙撑条。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1至图3示出了本发明的一种实施例，本实施例的低噪音铁心电抗器，包括铁心1及线圈绕组2，铁心1包括芯柱11及设于芯柱11上下两端的铁轭12，芯柱11与铁轭12构成水平的“日”字型结构，线圈绕组2设于芯柱11上，芯柱11包括多个芯柱叠片111及设于相邻芯柱叠片111之间的芯柱气隙板112，芯柱叠片111与芯柱气隙板112之间设有第一固化胶层13，铁轭12与芯柱叠片111之间设有第二固化胶层14。
本发明低噪音铁心电抗器，其芯柱11由芯柱叠片111和芯柱气隙板112交替叠积而成，芯柱叠片111和芯柱气隙板112之间、铁轭12与芯柱叠片111之间均刷胶固化，从而使铁心1成为一体，可有效降低噪音，经过试验测试可降低10-15分贝，同时电抗器结构更加稳定，能够承受列车冲击和振动。
作为进一步优选的技术方案，本实施例中，铁心1表面还设有固化漆层（图中未示出）。固化漆层有利于使铁心1固化为一体，可进一步降低噪音。
作为进一步优选的技术方案，本实施例中，第一固化胶层13为环氧固体胶层，第二固化胶层14为HV998M和AV138M构成的组份胶层。
作为进一步优选的技术方案，本实施例中，铁轭12和芯柱叠片111均为10JNEX900硅钢片。铁心1采用10JNEX900硅钢片，厚度仅为0.1mm，磁滞伸缩系数接近于零，远小于常规铁心1的2.7PPM、以及非晶铁心的27PPM，有利于进一步降低电抗器噪音。
作为进一步优选的技术方案，铁轭12沿长度方向均匀设有多个供拉杆穿过的通孔121，通孔121沿前后方向水平布置。本实施例中，通孔121为三个且各通孔121的圆心位于各芯柱11的中心线上。通孔121水平布置使得装配时拉杆水平，相比常规的采用纵向拉杆（拉杆竖直）装配的方式，有利于保持铁心1牢固。
作为进一步优选的技术方案，本实施例中，芯柱11的前后两侧设有铁心压板3。铁心压板3有利于使芯柱11结构更牢固。
更进一步地，本实施例中，芯柱11的四角处设有圆弧状的角撑条4。在芯柱11的四角处设置圆弧状的角撑条4，有利于线圈绕组2的绕组，便于线缆成直角弯折。
更进一步地，本实施例中，线圈绕组2的内外层之间设有气隙撑条5，气隙撑条5位于芯柱11的前后两侧。通过气隙撑条5将线圈绕组2的前后部的内外层之间隔开，有利于气体流通，保证电抗器温升要求，同时不过多地增加线圈绕组2左右方向的尺寸。
如图4所示，本实施例低噪音铁心电抗器的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：加压叠积铁心1，使叠片系数＞0.97；
步骤二：在芯柱叠片111与芯柱气隙板112之间、以及铁轭12与芯柱叠片111之间涂刷固化胶，烘干得到第一固化胶层13和第二固化胶层14；
步骤三：铁心1进行真空浸漆处理在铁心表面1形成固化漆层；
步骤四：带铁心1绕制线圈绕组2；
步骤五：组装铁心1和线圈绕组2；
步骤六：铁心1和线圈绕组2整体进行真空浸漆处理。
本发明低噪音铁心电抗器制备方法，采用加压叠积铁心1，相比常压叠积，铁心1叠积更加紧密，磁滞伸缩更小从而噪音小，同时电抗器有效铁心面积也更大，磁密度降低，也可降低噪音；对铁心1进行真空浸漆处理有利于使铁心1固化为一体，可进一步降低噪音；采用带铁心1绕制线圈绕组2，相比常规的先绕制线圈绕组2再进行线圈绕组2套包铁心1的方式，可使得铁心1与线圈绕组2结合更紧密，电抗器结构更紧凑，体积更小，也更牢固；铁心1和线圈绕组2组装之后再整体进行真空浸漆处理，可进一步降低噪音，提升电抗器的结构强度，提高承受振动和冲击的能力。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种低噪音铁心电抗器，包括铁心（1）及线圈绕组（2），其特征在于：所述铁心（1）包括芯柱（11）及设于芯柱（11）上下两端的铁轭（12），所述线圈绕组（2）设于所述芯柱（11）上，所述芯柱（11）包括多个芯柱叠片（111）及设于相邻芯柱叠片（111）之间的芯柱气隙板（112），所述芯柱叠片（111）与所述芯柱气隙板（112）之间设有第一固化胶层（13），所述铁轭（12）与所述芯柱叠片（111）之间设有第二固化胶层（14）。
2.根据权利要求1所述的低噪音铁心电抗器，其特征在于：所述铁心（1）表面还设有固化漆层。
3.根据权利要求1或2所述的低噪音铁心电抗器，其特征在于：所述第一固化胶层（13）为环氧固体胶层，所述第二固化胶层（14）为HV998M和AV138M构成的组份胶层。
4.根据权利要求1或2所述的低噪音铁心电抗器，其特征在于：所述铁轭（12）和所述芯柱叠片（111）均为10JNEX900硅钢片。
5.根据权利要求1所述的低噪音铁心电抗器，其特征在于：所述铁轭（12）沿长度方向均匀设有多个供拉杆穿过的通孔（121），所述通孔（121）沿前后方向水平布置。
6.根据权利要求1或5所述的低噪音铁心电抗器，其特征在于：所述芯柱（11）的前后两侧设有铁心压板（3）。
7.根据权利要求6所述的低噪音铁心电抗器，其特征在于：所述芯柱（11）的四角处设有圆弧状的角撑条（4）。
8.根据权利要求6所述的低噪音铁心电抗器，其特征在于：所述线圈绕组（2）的内外层之间设有气隙撑条（5），所述气隙撑条（5）位于所述芯柱（11）的前后两侧。
9.一种权利要求1至8中任一项所述的低噪音铁心电抗器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：加压叠积铁心（1），使叠片系数＞0.97；
步骤二：在芯柱叠片（111）与芯柱气隙板（112）之间、以及铁轭（12）与芯柱叠片（111）之间涂刷固化胶，烘干得到第一固化胶层（13）和第二固化胶层（14）；
步骤三：铁心（1）进行真空浸漆处理在铁心（1）表面形成固化漆层；
步骤四：带铁心（1）绕制线圈绕组（2）；
步骤五：组装铁心（1）和线圈绕组（2）；
步骤六：铁心（1）和线圈绕组（2）整体进行真空浸漆处理。
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