CN201820596U - 一种水冷电抗器 - Google Patents

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洪英杰
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Shanghai Eagle Peak Polytron Technologies Inc
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Abstract

本实用新型公开了一种水冷电抗器，包括铁芯和绕组，所述铁芯包括上铁扼、下铁扼、铁芯夹板和芯柱，其中，所述铁芯夹板两侧和/或绕组内安装有U型水冷散热板，所述U型水冷散热板两端安装有水管接头。本实用新型提供的水冷电抗器，U型水冷散热板两端安装有水管接头引入冷却水，从而将电抗器产生的热量通过冷却水带走，能够降低电抗器温升、缩小电抗器体积。

Description

一种水冷电抗器
技术领域
本实用新型涉及一种电抗器，尤其涉及一种水冷电抗器, 属于三相低压交流电抗器技术领域。
背景技术
现有风力发电变流器使用的电抗器采用风冷、自冷散热式铁芯电抗器，随着风力发电功率越来越大，变流器使用的电抗器功率和体积也越来越大。由于电抗器属于发热元件，绝缘等级H级电抗器最大温升可达125度。变流柜结构设计越来越趋于体积小，结构紧凑。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)功率模块和电抗器装在一个机柜中，高发热的电抗器对IGBT功率模块可靠工作造成很大影响。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水冷电抗器，能够降低电抗器温升、缩小电抗器体积。
本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种水冷电抗器，包括铁芯和绕组，所述铁芯包括上铁扼、下铁扼、铁芯夹板和芯柱，其中，所述铁芯夹板两侧和/或绕组内安装有U型水冷散热板，所述U型水冷散热板两端安装有水管接头。
上述的水冷电抗器，其中，所述U型水冷散热板紧贴安装在铁芯夹板两侧，所述U型水冷散热板和铁芯夹板之间设置有增加铁芯热传导率的导热硅脂，所述U型水冷散热板外包覆盖有绝缘纸。
上述的水冷电抗器，其中，所述U型水冷散热板安装在绕组内，所述绕组使用铜或铝带直接绕制在水冷散热板上，铜或铝带匝间设置有层间绝缘纸。
上述的水冷电抗器，其中，所述U型水冷散热板采用铝合金材料制作而成。
上述的水冷电抗器，其中，所述芯柱由多块芯块组成，芯块间放入不导磁绝缘材料作为气隙以调节电感量，气隙和芯块间填充高温树脂胶粘结。
上述的水冷电抗器，其中，所述芯块采用同一宽度的硅钢片剪切成若干小片叠装而成。
本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的水冷电抗器，通过在绕组和/或铁芯内置有U型水冷散热板，U型水冷散热板两端安装有水管接头引入冷却水，从而将电抗器产生的热量通过冷却水带走，达到降低电抗器温升和缩小电抗器体积的目的。
附图说明
图1为本实用新型的水冷电抗器的结构示意图；
图2为图1中A向结构示意图；
图3为图1中B向结构示意图；
图4为本实用新型水冷散热板结构示意图；
图5为本实用新型分水器结构示意图；
图6为本实用新型水冷电抗器的水路循环示意图。
图中：
1 上铁扼             2 下铁扼           3 铁芯夹板
4 芯柱               5 气隙             6 U型水冷散热板
7 水管接头            8 绕组             9 层间绝缘纸
10 引出排            11 穿心螺杆        12 拉杆螺杆
13 上支架            14 下支架          15 分水器
16 水管
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
图1为本实用新型的水冷电抗器的结构示意图；图2为图1中A向结构示意图；图3为图1中B向结构示意图。
请参见图1、2和3，本实用新型提供的水冷电抗器包括铁芯和绕组8，所述铁芯包括上铁扼1、下铁扼2、铁芯夹板3和芯柱4，其中，所述铁芯夹板3两侧和/或绕组8内安装有U型水冷散热板6，所述U型水冷散热板6两端安装有水管接头7。
芯柱4采用同一宽度的硅钢片剪切成若干小片叠装而成，一个芯柱4由多块芯块组成，芯块间放入不导磁绝缘材料作为气隙5以调节电感量，气隙5和芯块间填充高温树脂胶粘结。
铁芯夹板3安装在芯柱宽度方向正面；U型水冷散热板6紧贴安装在铁芯夹板3两侧，采用进口玻璃丝胶带包扎固定；U型水冷散热板6和铁芯夹板3之间加导热硅脂增加铁芯的热传导率，U型水冷散热板6包扎三层绝缘纸进行绝缘。
绕组8使用铜或铝带直接绕制在，U型水冷散热板6上。铜或铝带匝间加层间绝缘纸9作为绕组绝缘。线包8中间两侧安装水冷散热板6，U型水冷散热板6和绕组8之间包扎3层层间绝缘纸9进行绝缘。
引出排10焊接在铜、铝带上作为绕组8电气引出。线包绕组8外部缠绕无纬带作为外包绝缘。
对于三相电抗器，对应有三个线包绕组8，同样在线包绕组8上安装上铁扼1和下铁扼2。上铁扼1、下铁扼2和上支架13、下支架14使用穿心螺杆11同铁芯夹板3固定在一起，使用拉杆螺杆12通过上下支架将上下铁扼同芯柱拉紧，将电抗器连接成一个牢固的整体。
图4为本实用新型水冷散热板结构示意图。
请参见图4，本实用新型中U型水冷散热板6采用铝合金材料制作而成，水路为U型，在U型水路两端各安装水管接头7。
图5为本实用新型分水器结构示意图；图6为本实用新型水冷电抗器的水路循环示意图。
请参见图5，本实用新型中分水器15采用不锈钢材质，分为进水分水器和出水分水器，各分水器各有一个对外总水接口和若干分水口，分水口安装水管接头7，用于管路之间的连接使用。分水器15安装在拉杆上面；水管16使用不锈钢管或FEP特氟龙管连接在水冷散热板6和分水器15上。
如图6所示，为降低管路安装复杂度，减小电抗器体积，本实用新型中水路采N进N出方式连接到分水器，电抗器B相水冷散热板和A、C相线包水冷散热板采用水管串联连接。电抗器A、C两相水冷模板分别有多个进水口和多个出水口。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种水冷电抗器，包括铁芯和绕组（8），所述铁芯包括上铁扼（1）、下铁扼（2）、铁芯夹板（3）和芯柱（4），其特征在于，所述铁芯夹板（3）两侧和/或绕组（8）内安装有U型水冷散热板（6），所述U型水冷散热板（6）两端安装有水管接头。
2.如权利要求1所述的水冷电抗器，其特征在于，所述U型水冷散热板（6）紧贴安装在铁芯夹板（3）两侧，所述U型水冷散热板（6）和铁芯夹板（3）之间设置有增加铁芯热传导率的导热硅脂，所述U型水冷散热板（6）外包覆盖有绝缘纸。
3.如权利要求1所述的水冷电抗器，其特征在于，所述U型水冷散热板（6）安装在绕组（8）内，所述绕组（8）使用铜或铝带直接绕制在水冷散热板（6）上，铜或铝带匝间设置有层间绝缘纸（9）。
4.如权利要求1所述的水冷电抗器，其特征在于，所述U型水冷散热板（6）采用铝合金材料制作而成。
5.如权利要求1所述的水冷电抗器，其特征在于，所述芯柱（4）由多块芯块组成，芯块间放入不导磁绝缘材料作为气隙（5）以调节电感量，气隙（5）和芯块间填充高温树脂胶粘结。
6.如权利要求5所述的水冷电抗器，其特征在于，所述芯块采用同一宽度的硅钢片剪切成若干小片叠装而成。
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