CN203931748U - 电抗器及中频感应炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电抗器及中频感应炉，包括一上磁轭、一下磁轭、若干铁芯和分别套设于铁芯上的线圈，铁芯之间相互平行排列，每一铁芯包括两个端面，上磁轭与下磁轭分别由一片状的软磁体缠绕而成，软磁体围绕一中心面进行缠绕，缠绕后的所述上磁轭和所述下磁轭内相邻两层贴合，铁芯的一端面位于上磁轭的端面内，铁芯的另一端面位于下磁轭的端面内，上磁轭与该些铁芯之间、下磁轭与该些铁芯之间均设有一绝缘板，上磁轭与下磁轭通过一紧固件与铁芯固接。改变磁轭的物理结构，使得穿过磁轭的磁通量增加而不会造成漏磁，提高了磁轭的导磁率，也提高电能的利用率，从而不会造成对线圈内电能的浪费，因此也不会使铁芯发热而对电抗器造成损坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电抗器及中频感应炉。
背景技术
在中频感应炉中，其电抗器的上下磁轭的结构为一片片的硅钢片叠加并压制而成的叠片式结构，这种叠片式结构的磁轭导磁率不高，易产生磁饱和现象，使得磁轭内产生较大的磁滞损耗和涡流损耗。当电抗器在运行时，磁力线在磁轭中流通，磁轭的磁饱和现象会使得铁芯发热比较严重，从而对电抗器造成损坏，同时也会浪费较多的电能。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中中频感应炉的磁轭的导磁率不高，易产生磁饱和现象而损坏电抗器且浪费电能的缺陷，提供一种电抗器及中频感应炉。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
一种电抗器，包括一上磁轭、一下磁轭、若干铁芯和分别套设于所述铁芯上的线圈，所述铁芯之间相互平行排列，每一铁芯包括两个端面，其特点在于，所述上磁轭与所述下磁轭分别由一片状的软磁体缠绕而成，所述软磁体围绕一中心面进行缠绕，缠绕后的所述上磁轭和所述下磁轭内相邻两层贴合，所述铁芯的一端面位于所述上磁轭的端面内，所述铁芯的另一端面位于所述下磁轭的端面内，所述上磁轭与该些铁芯之间、所述下磁轭与该些铁芯之间均设有一绝缘板，所述上磁轭与所述下磁轭通过一紧固件与所述铁芯固接。
在本方案中，相对于现有的电抗器的上下磁轭由一片片硅钢片叠加起来的结构而言，本方案仅各自使用一片软磁体由内至外层叠紧密地缠绕起来，所有铁芯的端面均位于缠绕而成的磁轭的端面内，缠绕而成的磁轭内的每圈贴合紧密无缝隙，使得磁力线几乎全部在磁轭中流通，不会出现磁饱和现象而造成漏磁，提高了磁轭的导磁率，因此也不会使铁芯发热而对电抗器造成损坏。对于线圈内的电能而言，根据电磁感应现象，磁导磁率的提高说明电能的利用率较高，从而不会造成对线圈内电能的浪费。
较佳地，所述软磁体为硅钢片。
较佳地，所述硅钢片的厚度为0.25-0.5mm。
较佳地，所述硅钢片的厚度为0.35mm。
较佳地，所述铁芯的数量为2个。
较佳地，每一铁芯包括若干分段铁芯，相邻两分段铁芯通过一绝缘板连接。
较佳地，所述中心面为经过各铁芯的中心线形成的面。所述中心面也可以为与之平行的多个面，但均应满足围绕该中心面后缠绕后的磁轭的端面能够覆盖该些铁芯的端面。
本实用新型还提供一种中频感应炉，其特点在于，包括一整流桥、一逆变器和如上所述的电抗器，所述整流桥与所述电抗器电连接，所述电抗器与所述逆变器电连接。
本实用新型的积极进步效果在于：改变磁轭的物理结构，使得穿过磁轭的磁通量增加而不会造成漏磁，提高了磁轭的导磁率，因此也不会使铁芯发热而对电抗器造成损坏。对于线圈内的电能而言，根据电磁感应现象，磁导磁率的提高说明电能的利用率较高，从而不会造成对线圈内电能的浪费。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的电抗器的结构示意图。
图2为本实用新型实施例1的电抗器的俯视图。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
实施例1
本实施例提供一种电抗器，如图1-2所示，包括一上磁轭1、一下磁轭2、若干铁芯3和分别套设于所述铁芯上的线圈4，所述铁芯之间相互平行排列，所述铁芯的数量为2个，每一铁芯包括若干分段铁芯，相邻两分段铁芯通过一绝缘板连接，每一铁芯还包括两个端面30、31，所述上磁轭与所述下磁轭分别由一厚度为0.35mm的硅钢片缠绕而成(如图2所示，下磁轭的仰视图的结构与之相对应)，缠绕后的所述上磁轭和所述下磁轭内相邻两层紧密贴合，所述硅钢片围绕一中心面进行缠绕，所述中心面为经过各铁芯的中心线形成的面。所述铁芯的一端面30位于所述上磁轭的端面10内，所述铁芯的另一端面31位于所述下磁轭的端面20内，所述上磁轭与该些铁芯之间、所述下磁轭与该些铁芯之间均设有一绝缘板，所述上磁轭与所述下磁轭通过一紧固件5与所述铁芯固接，紧固件5为铜排。
为了使本领域能更清楚地了解该电抗器的结构，对电抗器在中频感应炉中的运行过程，电抗器自身的工作机理以及本方案中电抗器的结构所带来的技术效果做进一步的辅助说明：由于中频感应炉是一种将工频50Hz交流电转变为中频(150Hz-10kHz)的电源装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。对应于本实施例，本实施例采用的是无芯中频感应炉，电抗器采用的是干式电抗器，电抗器的一端电连接中频感应炉的整流桥，电抗器的另一端电连接中频感应炉的逆变器，供电电源的电流频率为150Hz，中频感应炉的容量为50t，脉波数为24个，中频感应炉中的感应线圈的内径为2200mm，通电的电抗器的线圈内产生磁场，磁场的磁力线穿过电抗器内的铁芯和位于铁芯两端的上磁轭、下磁轭，由于上磁轭与下磁轭是通过缠绕方式形成的层状结构，相对应现有的叠片式的结构而言，能使得磁力线几乎全部在磁轭中流通，不会出现磁饱和现象而造成漏磁，提高了磁轭的导磁率，也不会使铁芯发热而对电抗器造成损坏。对于线圈内的电能而言，根据电磁感应现象，磁导磁率的提高说明电能的利用率较高，从而不会造成对线圈内电能的浪费。
为了表征本实施例的电抗器的上下磁轭的导磁率有所提高，不会出现磁饱和现象而造成漏磁，对本实施例的电抗器和现有的电抗器的上磁轭和下磁轭的进行了相应实验，实验发现本实施例的电抗器在工作时其上磁轭和下磁轭的温度为70度，而现有的电抗器的在工作时其上磁轭和下磁轭的温度为120度，由于磁轭是固定在电抗器的铁芯两端的，铁芯的温度与磁轭的温度呈正比关系，磁轭的温度较低时说明铁芯的温度也较低，铁芯温度降低了说明磁轭中穿过的磁力线增多了，磁轭的导磁性能提高了，磁通量也增大了，因此，对线圈内电能的损耗也减小了。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种电抗器，包括一上磁轭、一下磁轭、若干铁芯和分别套设于所述铁芯上的线圈，所述铁芯之间相互平行排列，每一铁芯包括两个端面，其特征在于，所述上磁轭与所述下磁轭分别由一片状的软磁体缠绕而成，所述软磁体围绕一中心面进行缠绕，缠绕后的所述上磁轭和所述下磁轭内相邻两层贴合，所述铁芯的一端面位于所述上磁轭的端面内，所述铁芯的另一端面位于所述下磁轭的端面内，所述上磁轭与该些铁芯之间、所述下磁轭与该些铁芯之间均设有一绝缘板，所述上磁轭与所述下磁轭通过一紧固件与所述铁芯固接。
2.如权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述软磁体为硅钢片。
3.如权利要求2所述的电抗器，其特征在于，所述硅钢片的厚度为0.25-0.5mm。
4.如权利要求3所述的电抗器，其特征在于，所述硅钢片的厚度为0.35mm。
5.如权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述铁芯的数量为2个。
6.如权利要求1所述的电抗器，其特征在于，每一铁芯包括若干分段铁芯，相邻两分段铁芯通过一绝缘板连接。
7.如权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述中心面为经过各铁芯的中心线形成的面。
8.一种中频感应炉，其特征在于，包括一整流桥、一逆变器和如权利要求1-7任意一项所述的电抗器，所述整流桥与所述电抗器电连接，所述电抗器与所述逆变器电连接。
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