CN111081462A

CN111081462A - 一种变压电抗一体机

Info

Publication number: CN111081462A
Application number: CN201911411990.7A
Authority: CN
Inventors: 宋承林; 孟华; 刘锡安; 张鸿波; 韩宁; 刘坤
Original assignee: Qingdao CCS Electric Corp
Current assignee: Qingdao CCS Electric Corp
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-04-28

Abstract

本发明提出一种变压电抗一体机，包括一组电抗器线圈、一组变压器线圈及铁芯，所述电抗器线圈和变压器线圈共用同一铁芯，所述铁芯采用夹紧组件固定，所述铁芯包括上铁轭单元、中间铁轭单元、下铁轭单元及铁芯柱，所述上铁轭单元、中间铁轭单元及下铁轭单元等长且平行间隔设置，所述铁芯柱包括等间隔垂直连接于所述上铁轭单元、中间铁轭单元之间的多个电抗器铁芯柱和等间隔垂直连接于所述中间铁轭单元、下铁轭单元之间的多个变压器铁芯柱，同一竖直方向的所述电抗器线圈与所述变压线圈串联。采用上述方案的变压电抗一体机结构简单、操作方便，具有可扩展性，适用工作范围广。

Description

一种变压电抗一体机

技术领域

本发明属于变压器技术领域，尤其涉及一种变压电抗一体机。

背景技术

在中高压变频器技术领域，为实现保护设备和变压的功能，需要一台电抗器和一台变压器两台设备才能完成，占用空间大，生产时间长，安装和运输不方便，同时也增大了现场施工的装配难度。而现有的变压器和电抗器一体装置把电抗器放在变压器积厚方向，如专利文献CN206059138U所述的，该方案的电抗器相当于为变压器提供感性元件，电抗器是没有引出线的，整体结构欠缺灵活。

发明内容

本发明的目的在于提出一种结构灵活简单、成本低、可串联或并联其他变压器或电抗器扩展使用的变压器与电抗器一体结构。

本发明公开了一种变压电抗一体机，包括一组电抗器线圈、一组变压器线圈及铁芯，所述铁芯采用夹紧组件固定，所述铁芯包括上铁轭单元、中间铁轭单元、下铁轭单元及铁芯柱，所述上铁轭单元、中间铁轭单元及下铁轭单元等长且平行间隔设置，所述铁芯柱包括多个电抗器铁芯柱和多个变压器铁芯柱，所述电抗器铁芯柱等间隔垂直连接于所述上铁轭单元、中间铁轭单元之间，所述变压器铁芯柱等间隔垂直连接于所述中间铁轭单元、下铁轭单元之间，所述电抗器线圈绕制于所述电抗器铁芯柱组成电抗器，所述变压器线圈绕制于所述变压器铁芯柱组成变压器，同一竖直方向的所述电抗器线圈与所述变压器线圈串联。

优选的，所述夹紧组件包括上夹件、中间夹件、下夹件及拉螺杆，所述上夹件设于所述上铁轭单元两侧用于夹紧上铁轭单元，所述中间夹件设于所述中间铁轭单元两侧用于夹紧中间铁轭单元，所述下夹件设于所述下铁轭单元两侧用于夹紧下铁轭单元，所述拉螺杆从上至下依次穿过上夹件、中间夹件、下夹件前后对应所述拉螺杆的支铁的通孔并与所述支铁锁紧固定。

优选的，所述一组电抗器线圈包括三个电抗器线圈，所述铁芯柱对应设有三个电抗器铁芯柱，三个所述电抗器线圈分别依次对应围绕三个所述电抗器铁芯柱。

优选的，所述一组变压器线圈包括三个变压器线圈，所述铁芯柱对应设有三个变压器铁芯柱，三个所述变压器线圈分别依次对应围绕三个所述变压器铁芯柱。

优选的，三个所述电抗器线圈与三个所述变压器线圈沿竖直方向两两一组串联，每组所述电抗器线圈的输出端与所述变压器线圈的输入端绝缘固定连接。

优选的，每组所述电抗器线圈的绕制方向与所述变压器线圈的绕制方向相反。

优选的，所述上夹件、中间夹件、下夹件还间隔设有多个用于夹紧固定的穿心螺杆。

优选的，所述绝缘固定连接为采用铜排或电缆绝缘固定，所述铜排采用包绝缘处理，防止铜排裸露在空气中。

优选的，设备正常运行时，中间铁轭单元的磁通为电抗器与变压器的磁通之和，因此，为保证设备通电运行时的稳定性，所述中间铁轭单元的宽度等于或大于所述上铁轭单元和下铁轭单元的宽度之和。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

(1)本发明将变压器和电抗器合二为一，采用同一铁芯，不同磁路，实现不同功能，互不干扰，而且操作方便，无需现场再装配，减小了现场工作的工作量和操作难度；

(2)本发明的变压电抗一体机结构简单，具有可扩展性，采用本发明的变压电抗一体机可以直接通过电抗器线圈的输入端、变压器线圈的输出端在外部串联或并联其他电抗器或变压器，适用工作范围广，使用维护方便；

(3)本发明采用一体结构，大大节约设备所占空间，减小重量和安装尺寸，提高生产效率，节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明变压电抗一体机的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为本发明变压电抗一体机的铁芯的结构示意图。

其中：1、电抗器线圈；11、电抗器线圈输入端；12、电抗器线圈输出端；2、变压器线圈；21、变压器线圈输入端；22、变压器线圈输出端；3、铁芯；31、上铁轭单元；32、中间铁轭单元；33、下铁轭单元；34、铁芯柱；341、电抗器铁芯柱；342、变压器铁芯柱；4、夹紧组件；41、上夹件；42、中间夹件；43、下夹件；44、拉螺杆；45、支铁；46、穿心螺杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

如图1-3所示的一种变压电抗一体机，包括一组电抗器线圈、一组变压器线圈及铁芯3，一组电抗器线圈包括三个电抗器线圈1，铁芯柱34对应设有三个电抗器铁芯柱341，三个电抗器线圈1分别依次对应围绕三个电抗器铁芯柱341。一组变压器线圈包括三个变压器线圈2，铁芯柱34对应设有三个变压器铁芯柱342，三个变压器线圈2分别依次对应围绕三个变压器铁芯柱342，铁芯3采用夹紧组件4固定，夹紧组件4包括上夹件41、中间夹件42、下夹件43及拉螺杆44，上夹件41设于上铁轭单元31两侧用于夹紧上铁轭单元31，中间夹件42设于中间铁轭单元32两侧用于夹紧中间铁轭单元32，下夹件43设于下铁轭单元33两侧用于夹紧下铁轭单元33，拉螺杆44从上至下依次穿过上夹件41、中间夹件42、下夹件43前后对应拉螺杆44支铁45的通孔，通过其两端连接的螺母分别与上夹件41和下夹件43锁紧固定，中间可通过螺帽与支铁45锁紧固定，上夹件41、中间夹件42、下夹件43还间隔设有多个用于夹紧固定的穿心螺杆46，铁芯3包括上铁轭单元31、中间铁轭单元32、下铁轭单元33及铁芯柱34，上铁轭单元31、中间铁轭单元32及下铁轭单元33等长且平行间隔设置，铁芯柱34包括等间隔垂直连接于上铁轭单元31、中间铁轭单元之间的多个电抗器铁芯柱341、与电抗器铁芯柱341同间隔垂直连接于中间铁轭单元32、下铁轭单元33之间的多个变压器铁芯柱342，电抗器线圈1绕制于电抗器铁芯柱341，变压器线圈2绕制于变压器铁芯柱342，绕制于同一竖直方向的电抗器线圈1与变压器线圈2串联。

三个电抗器线圈1与三个变压器线圈2沿竖直方向两两一组串联，每组电抗器线圈输出端12与变压器线圈输入端21绝缘固定连接，本实施例的绝缘固定连接为采用铜排或电缆绝缘固定，铜排采用包绝缘处理，防止铜排裸露在空气中。使每组电抗器线圈1的绕制方向与变压器线圈2的绕制方向相反，从而保证磁通方向一致。

设备正常运行时，中间铁轭单元32的磁通为电抗器线圈与变压器线圈产生的磁通之和，因此，为保证设备通电运行时的稳定性，中间铁轭单元的宽度等于或大于上铁轭单元31和下铁轭单元33的宽度之和。

设备正常运行时，中间铁轭单元32的磁通为电抗器与变压器的磁通之和，因此，为保证设备通电运行时的稳定性，中间铁轭单元的宽度等于或大于上铁轭单元31和下铁轭单元33的宽度之和。

运行此一体机设备时，外接电源分别由每组电抗器线圈输入端11接入，信号经电抗器线圈输出端12进入变压器线圈输入端21，其中电抗器线圈1和变压器线圈2的绕制方向相反，当电抗器线圈1左向绕制时，对应的变压器线圈2右向绕制；当电抗器线圈1右向绕制时，对应的变压器线圈2左向绕制，从而保证中部铁轭磁通流向相同，同时增加了中间铁轭单元的宽度保证一体机运行的稳定性，经过电抗器线圈1的部分进行限流和滤波，再由变压器线圈2的部分进行电磁转换，由变压器线圈输出端22输出规定电压。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种变压电抗一体机，其特征在于，包括一组电抗器线圈、一组变压器线圈及铁芯，所述铁芯采用夹紧组件固定，所述铁芯包括上铁轭单元、中间铁轭单元、下铁轭单元及铁芯柱，所述上铁轭单元、中间铁轭单元及下铁轭单元等长且平行间隔设置，所述铁芯柱包括多个电抗器铁芯柱和多个变压器铁芯柱，所述电抗器铁芯柱等间隔垂直连接于所述上铁轭单元、中间铁轭单元之间，所述变压器铁芯柱等间隔垂直连接于所述中间铁轭单元、下铁轭单元之间，所述电抗器线圈绕制于所述电抗器铁芯柱，所述变压器线圈绕制于所述变压器铁芯柱，同一竖直方向的所述电抗器线圈与所述变压器线圈串联。

2.如权利要求1所述的一种变压电抗一体机，其特征在于，所述夹紧组件包括上夹件、中间夹件、下夹件及拉螺杆，所述上夹件设于所述上铁轭单元两侧用于夹紧上铁轭单元，所述中间夹件设于所述中间铁轭单元两侧用于夹紧中间铁轭单元，所述下夹件设于所述下铁轭单元两侧用于夹紧下铁轭单元，所述拉螺杆从上至下依次穿过上夹件、中间夹件、下夹件前后对应所述拉螺杆的支铁的通孔并与所述支铁锁紧固定。

3.如权利要求1所述的一种变压电抗一体机，其特征在于，所述一组电抗器线圈包括三个电抗器线圈，所述铁芯柱对应设有三个电抗器铁芯柱，三个所述电抗器线圈分别依次对应围绕三个所述电抗器铁芯柱。

4.如权利要求1所述的一种变压电抗一体机，其特征在于，所述变压器线圈包括三个变压器线圈，所述铁芯柱对应设有三个变压器铁芯柱，三个所述变压器线圈分别依次对应围绕三个所述变压器铁芯柱。

5.如权利要求3或4所述的一种变压电抗一体机，其特征在于，三个所述电抗器线圈与三个所述变压器线圈沿竖直方向两两一组串联，每组所述电抗器线圈的输出端与所述变压器线圈的输入端绝缘固定连接。

6.如权利要求5所述的一种变压电抗一体机，其特征在于，每组所述电抗器线圈的绕制方向与所述变压器线圈的绕制方向相反。

7.如权利要求2所述的一种变压电抗一体机，其特征在于，所述上夹件、中间夹件、下夹件还间隔设有多个用于夹紧固定的穿心螺杆。

8.如权利要求5所述的一种变压电抗一体机，其特征在于，所述绝缘固定连接为采用铜排或电缆绝缘固定，所述铜排采用包绝缘处理。

9.如权利要求1或2所述的一种变压电抗一体机，其特征在于，所述中间铁轭单元的宽度等于或大于所述上铁轭单元和下铁轭单元的宽度之和。