CN111128514A - 一种铁芯电抗器 - Google Patents

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Binhai Qiangyuan Electrical Industry Co ltd
Binhai County Power Supply Branch Of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Yancheng Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种铁芯电抗器,包括:上铁轭;下铁轭;设于所述上铁轭与所述下铁轭之间的至少一个的磁芯柱;以及套接于所述磁芯柱表面的至少一个的线圈;其中,两所述磁芯柱分别设于所述下铁轭的两端,且所述磁芯柱包括:至少两个的磁芯片;以及设于相邻两所述磁芯片之间的气隙片。本发明具有结构简单,便于零部件的组装、更换及维修,能够很好降低气隙处噪音及振动,进而能够大幅度地降低产品整体噪音及振动;同时可以减小涡流损耗并且可以改善直流叠加特性,可以有效地去除在对多元复合磁粒进行加压成形时引起的缺陷并且可以减小磁滞损耗,具有广阔的市场应用价值的有益效果。

Description

一种铁芯电抗器
技术领域
本发明涉及电器技术领域。更具体地说,本发明涉及一种铁芯电抗器。
背景技术
电抗器也叫电感器,一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场,所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。在电力系统中,铁芯电抗器用于补偿线路的容性电流,抑制长距离输电线路末端线路电压升高等,能够有效提高电网输电质量,属于电网系统中重要的一次设备。
磁芯并抗容量一般较大,常见的有6000Kvar和10000Kvar两种。铁芯电抗器产品实际运行时,噪音和振动较大。铁芯电抗器的铁芯柱是由多个硅钢铁芯单体和气隙垫块层叠构成的,一般有十几个铁芯单体,电抗器的噪声主要是层叠的硅钢铁芯单体与气隙垫块受磁场和涡流变化的影响而造成的。在实际设计和生产中,铁芯并抗气隙都采用玻璃丝布板垫块,其使用的垫块形状大多为方形或者圆形结构。实际运行结果表明,现有技术中的气隙垫块,自身强度较低,在产品运行中存在许多问题:产品带电运行过程中,铁芯柱长期持续振动,使得玻璃丝布板垫块变形,气隙高度发生不规则改变,使得产品噪音变大。另外,传统的气隙垫块采用环氧树脂等制成,气隙垫块与铁芯柱单体的接触面均为光滑平面,弹性较小,工作时非常容易受到磁场和涡流变化影响。有鉴于此,实有必要开发一种铁芯电抗器解决上述问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处,本发明的目的是提供一种铁芯电抗器,其结构简单,便于零部件的组装、更换及维修,能够很好降低气隙处噪音及振动,进而能够大幅度地降低产品整体噪音及振动;同时可以减小涡流损耗并且可以改善直流叠加特性,可以有效地去除在对多元复合磁粒进行加压成形时引起的缺陷并且可以减小磁滞损耗,具有广阔的市场应用价值。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种铁芯电抗器,包括:上铁轭;下铁轭;设于所述上铁轭与所述下铁轭之间的至少一个的磁芯柱;以及套接于所述磁芯柱表面的至少一个的线圈;
其中,两所述磁芯柱分别设于所述下铁轭的两端,且所述磁芯柱包括:至少两个的磁芯片;以及设于相邻两所述磁芯片之间的气隙片。
优选的是,所述磁芯片由涂敷有绝缘涂膜的金属磁粒进行加压成形;
其中,所述金属磁粒的粒径大小为小于或等于50μm。
优选的是,所述绝缘涂膜的材质为氧化铝、氮化硅及陶瓷微粒等物质中的一种或多种。
优选的是,所述气隙片表面开设有至少一个的通孔,所述通孔延所述气隙片的表面规则阵列。
优选的是,所述气隙片的材质为乙烯基树脂、丙烯酸环氧树脂、黄原胶、CaCO3的物质的混合物。
优选的是,所述线圈延竖直方向规则阵列,且所述线圈的前部设有输入部及输出部;
其中,上下相邻的两所述线圈的输入部及输出部通过铜片相连接。
优选的是,所述上铁轭的两端设有上固定件,所述下铁轭的两端设有下固定件;
其中,同一侧的所述上固定件及所述下固定件通过螺杆相固接。
优选的是,所述上固定件与所述线圈及所述下固定件与所述线圈之间均设有垫板,所述垫板为石英板。
本发明至少包括以下有益效果:本发明提供了一种铁芯电抗器,其结构简单,便于零部件的组装、更换及维修,能够很好降低气隙处噪音及振动,进而能够大幅度地降低产品整体噪音及振动;同时可以减小涡流损耗并且可以改善直流叠加特性,可以有效地去除在对多元复合磁粒进行加压成形时引起的缺陷并且可以减小磁滞损耗,具有广阔的市场应用价值。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的一实施例中铁芯电抗器的结构示意图;
图2为本发明的一实施例中铁芯电抗器的爆炸视图;
图3为本发明的一实施例中磁芯柱的结构示意图;
图4为本发明的一实施例中气隙片的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中,为清晰起见,可对形状和尺寸进行放大,并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中,诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地,“高度”相当于从顶部到底部的尺寸,“宽度”相当于从左边到右边的尺寸,“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如,“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接的关系,除非以其他方式明确地说明。
作为本发明一实施方式,参考图1~4,本发明提供了一种铁芯电抗器,其包括:上铁轭11;下铁轭12;设于所述上铁轭11与所述下铁轭12之间的至少一个的磁芯柱13;以及套接于所述磁芯柱13表面的至少一个的线圈14;
其中,两所述磁芯柱13分别设于所述下铁轭12的两端,且所述磁芯柱13包括:至少两个的磁芯片131;以及设于相邻两所述磁芯片131之间的气隙片132。
进一步,所述磁芯片131由涂敷有绝缘涂膜的金属磁粒进行加压成形;
其中,所述金属磁粒的粒径大小为小于或等于50μm。
在优选的实施方式中,所述金属磁粒优选地含有50%或更多的质量百分比的铁,例如,描述了纯铁(Fe)。另外,可以使用例如含铁合金的金属磁粒,诸如从铁(Fe)-硅(Si)合金。
所述金属磁粒的变化系数Cv(σ/μ)被调整为小于或等于0.6,该变化系数Cv是颗粒大小的标准方差(σ)与平均颗粒大小(μ)的比值。通过把变化系数Cv调节成小于或等于0.6,可以使得金属磁粒的颗粒大小的分布均匀,可以改善使用多元复合磁粒所产生的成形制品中的均匀性。
选用粒径大小为小于或等于50μm的金属磁粒,可以在不减小多元复合磁粒的流度的情况下,对使用多元复合磁粒所产生的粉末磁心的磁矫顽力和磁滞损耗的增加进行抑制。
进一步,所述绝缘涂膜的材质为氧化铝、氮化硅及陶瓷微粒等物质中的一种或多种。
在优选的实施方式中,所述绝缘涂膜的厚度为大于20nm并且小于200nm。通过把所述绝缘涂膜的厚度调节成大于20nm并且小于200nm,可以抑制金属磁粒之间的接触或者可以有效地抑制由于涡流所引起的能耗。
所述绝缘涂膜起到所述金属磁粒之间的绝缘层的作用。通过用所述绝缘涂膜涂敷所述属磁粒,可以抑制所述金属磁粒之间的接触从而抑制成形制品的相对导磁性。
进一步,所述气隙片132表面开设有至少一个的通孔1321,所述通孔1321延所述气隙片132的表面规则阵列。
进一步,所述气隙片132的材质为乙烯基树脂、丙烯酸环氧树脂、黄原胶、CaCO3的物质的混合物。
在优选的实施方式中,所述气隙片132材质的重量份为:30-35份的乙烯基树脂,25-30份的丙烯酸环氧树脂,30-35份的CaCO3,10-11份的黄原胶。
所述气隙片132的制备方法为:将CaCO3、黄原胶加入乙烯基树脂中,混合均匀,加入模具中,在35℃下反应70min,利用脱模剂脱模即得。
进一步,所述线圈14延竖直方向规则阵列,且所述线圈14的前部设有输入部141及输出部142;
其中,上下相邻的两所述线圈14的输入部141及输出部142通过铜片143相连接。
进一步,所述上铁轭11的两端设有上固定件15,所述下铁轭12的两端设有下固定件16;
其中,同一侧的所述上固定件15及所述下固定件16通过螺杆相固接。
在优选的实施方式中,所述上铁轭11与所述上固定件15及所述下铁轭12与所述下固定件16之间均设有绝缘板。
进一步,所述上固定件15与所述线圈14及所述下固定件16与所述线圈14之间均设有垫板17,所述垫板17为石英板。
综上所述,本发明提供了一种铁芯电抗器,其结构简单,便于零部件的组装、更换及维修,能够很好降低气隙处噪音及振动,进而能够大幅度地降低产品整体噪音及振动;同时可以减小涡流损耗并且可以改善直流叠加特性,可以有效地去除在对多元复合磁粒进行加压成形时引起的缺陷并且可以减小磁滞损耗,具有广阔的市场应用价值。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种铁芯电抗器,其特征在于,包括:上铁轭(11);下铁轭(12);设于所述上铁轭(11)与所述下铁轭(12)之间的至少一个的磁芯柱(13);以及套接于所述磁芯柱(13)表面的至少一个的线圈(14);
其中,两所述磁芯柱(13)分别设于所述下铁轭(12)的两端,且所述磁芯柱(13)包括:至少两个的磁芯片(131);以及设于相邻两所述磁芯片(131)之间的气隙片(132)。
2.如权利要求1所述的铁芯电抗器,其特征在于,所述磁芯片(131)由涂敷有绝缘涂膜的金属磁粒进行加压成形;
其中,所述金属磁粒的粒径大小为小于或等于50μm。
3.如权利要求2所述的铁芯电抗器,其特征在于,所述绝缘涂膜的材质为氧化铝、氮化硅及陶瓷微粒等物质中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的铁芯电抗器,其特征在于,所述气隙片(132)表面开设有至少一个的通孔(1321),所述通孔(1321)延所述气隙片(132)的表面规则阵列。
5.如权利要求4所述的铁芯电抗器,其特征在于,所述气隙片(132)的材质为乙烯基树脂、丙烯酸环氧树脂、黄原胶、CaCO3的物质的混合物。
6.如权利要求1所述的铁芯电抗器,其特征在于,所述线圈(14)延竖直方向规则阵列,且所述线圈(14)的前部设有输入部(141)及输出部(142);
其中,上下相邻的两所述线圈(14)的输入部(141)及输出部(142)通过铜片(143)相连接。
7.如权利要求1所述的铁芯电抗器,其特征在于,所述上铁轭(11)的两端设有上固定件(15),所述下铁轭(12)的两端设有下固定件(16);
其中,同一侧的所述上固定件(15)及所述下固定件(16)通过螺杆相固接。
8.如权利要求1所述的铁芯电抗器,其特征在于,所述上固定件(15)与所述线圈(14)及所述下固定件(16)与所述线圈(14)之间均设有垫板(17),所述垫板(17)为石英板。
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