CN206271518U - 一种电抗器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电抗器，它由两个磁轭磁芯部、两组卷绕磁芯部和支架组成，所述磁轭磁芯部的两端为圆弧形，所述卷绕磁芯部和磁轭磁芯部上设有相互贯通的安装孔，安装孔内设有螺栓，所述螺栓穿过磁轭磁芯部和卷绕磁芯部并固定在支架上，卷绕磁芯部与磁轭磁芯部之间设有绝缘隔片，绝缘隔片的两侧设有筒状气缸。本实用新型提供的电抗器具有优良的低发热性能，能够防止在加工过程中出现裂纹，同时还能减少加工的难度，降低生产成本。

Description

一种电抗器

技术领域

本实用新型涉及电抗器(电感器；为了使磁性体能产生电感值，在磁体上缠绕电线制作而成的所有配件，以下简称电抗器)。

背景技术

电抗器有多种用途，作为代表性的电抗器，包括在电动机回路上用串联连接，在短路时限制电流的串联电抗器；稳定并联回路中间的电流分段的并联电抗器；限制短路时的电流，并在短路点进行连接，保护机器的限流电抗器；在电动机回路上以串联的方式连接，控制发动电流的发动电抗器；在送电路上以串联的方式连接，补偿进相无效电流或是抑制异常电圧的分路电抗器；自动消灭三相电流系统的一条线接地时发生的电弧的消弧电抗器等等。

电抗器主要包括上、下两个对称的磁轭磁芯、并排设在磁轭磁芯之间的两组卷绕磁芯。磁轭磁芯由磁性体制成，而卷绕磁芯是在磁性体上缠绕电线，就能够得到所需要的电气特性。

电抗器在制造时，一般是采用切压成型和砌块成型，在制造具有六面体长条形的上、下部磁轭磁芯和卷绕磁芯时，必须利用打孔器进行切压或是利用压机进行砌块，在成型的时候，随着磁芯的棱角上的负荷集中，棱角附近会容易产生裂纹。同时上、下部的六面体长条形磁芯的顶点在电抗器作业时，处于磁力线(magnetic flux)的途径之外，这使其不能发挥正常的作用，导致磁芯材料及体积增大。

另外，上、下两个磁轭磁芯和中间的卷绕磁芯的接触部位，需要将磁力线向90度方向转换，在这个部位上如果有缝隙的话，比起直线部分上的缝隙，会发生更多的磁气泄露，从而导致电抗器的性能低下，并且由于发热集中引起的发热问题，会导致系统整体性能降低，所以降低电抗器的发热问题成了业界关注的热点问题。

目前，在制造电抗器时，上、下磁轭磁芯部和卷绕磁芯部是利用粘合剂进行固定的，在磁芯角度和平衡状态方面很难进行机械调节。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能降低发热性，改善能源效率，防止出现裂纹的新型电抗器。

上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种电抗器，由两个对称设置的磁轭磁芯部、并排设在所述磁轭磁芯部之间的两组卷绕磁芯部、与磁轭磁芯部固定连接的支架组成，所述卷绕磁芯部的中心和磁轭磁芯部上设有相互贯通的安装孔，安装孔内设有螺栓，所述螺栓穿过两个磁轭磁芯部和卷绕磁芯部并固定在支架上。

所述卷绕磁芯部与两个磁轭磁芯部之间设有绝缘隔片。

所述绝缘隔片的两侧面上设有筒状气缸，所述筒状气缸分别位于磁轭磁芯部和卷绕磁芯部的安装孔内，所述螺栓穿过筒状气缸。

所述磁轭磁芯部的两端为圆弧形。

所述卷绕磁芯部为圆柱形。

所述卷绕磁芯部由若干个卷绕磁芯段串联而成。

每两个相邻的卷绕磁芯段之间均设有绝缘隔片，所述绝缘隔片的两侧设有筒状气缸，所述筒状气缸分别位于两个相邻的卷绕磁芯段的安装孔内。

本实用新型的有益效果是：

(1)磁轭磁芯部与卷绕磁芯部的结合面上具有充当缝隙的隔片，从而将以直角变更了的磁路往直线磁路上变更，能够减少磁气泄漏，改善性能低下及发热问题。

(2)磁轭磁芯部两端的圆弧形突起，使磁轭磁芯部的断面上，没有像棱角一样的应力集中点，切压或是砌块成型时，能够防止因为应力集中而导致裂纹的出现，能够阻止因为顶点部分磁芯不能行使本来的功能而导致的材料浪费，同时还能缩小电抗器的大小。

(3)卷绕磁芯部具有圆形断面，能够使圈数和特性一致，缩短线圈绕线的长度，降低线圈绕线成本。

(4)上、下磁轭磁芯部、卷绕磁芯部以及固定支架上具有相互贯通的安装孔，以螺栓为媒介进行连接。这与以往固定的粘合连接方式相比，能够节约组装费用，提高组装的可操作性。减去了进行磁芯的接合作业之后，需要再次使用支架进行组装的作业工序。

(5)上、下磁轭磁芯部和卷绕磁芯部之间的筒状气缸，使零件在进行连接时能够更容易与安装孔的位置相一致并维持完整的形状。绝缘隔片扮演螺栓与磁芯部之间的绝缘体角色，能够增强稳定性。同时，绝缘隔片使磁轭磁芯部与卷绕磁芯部之间，以及卷绕磁芯段之间存在均等的小缝隙，可以提高电抗器的散热功能，使电抗器保持较低的放热温度以提高性能。

附图说明

图1是表现本实用新型的整体结构图。

图2是本实用新型中隔片的结构图。

图3是本实用新型的分解结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型进行详细的说明。

图1是本实用新型电抗器的整体结构图，由图1看，本实用新型电抗器由上、下对称设置的磁轭磁芯部1和并排设在所述磁轭磁芯部1之间的两组卷绕磁芯部2，以及与其中一个磁轭磁芯部1固定连接的支架3组成。所述磁轭磁芯部1由磁性体材料制成，而卷绕磁芯部2是在磁性体材料上缠绕电线。

上、下两个磁轭磁芯部1为长条形，两端为圆弧形，该结构设计不同于现有电抗器，现有电抗器的磁轭磁芯部两端没有圆弧形的突起，整体为正六面体形，而设有圆弧形突起的磁轭磁芯部在使用时，与正六面体形磁轭磁芯部相比较，温度更低，性能更好，结果见下表。

接着观察卷绕磁芯部2，两组卷绕磁芯部2分别设置在磁轭磁芯部1的左右两端，两组卷绕磁芯部2均为圆柱形。

此处，卷绕磁芯部2既可以由一个单件构成，也可以由串联的两个以上的卷绕磁芯段8构成。

如此构成的上、下磁轭磁芯部1和卷绕磁芯部2，在进行切压或砌块成型时，由于磁轭磁芯部1的两侧为圆弧形，形成了延伸式的断面或是椭圆形的断面，而卷绕磁芯部2是具有圆形断面的圆筒形，因此磁轭磁芯部1的两端没有像棱角一样的应力集中点，能够彻底地防止因为应力集中而导致出现裂纹的情况，从而实现了电抗器的安全制造，降低了不合格产品率。

由于磁轭磁芯部1两端的圆弧形是在磁轭磁芯加工阶段一体成型，它与卷绕磁芯部2的磁芯形状一致且紧密结合，因此去除了磁力线90度角度弯曲部位的缝隙，能够减少磁气漏泄以及降低由此而引发的热，使电抗器具有发热性能低的优点。

卷绕磁芯部2具有圆形断面，比起带有四角形断面的卷绕磁芯部，能够缩短线圈绕线的长度，降低线圈绕线的成本，而随着绕线圈数的减少，DCR(DC-Resistance)会更好，电力转换效率更佳。

为了使上、下磁轭磁芯部1与卷绕磁芯部2相互重叠并固定，在卷绕磁芯部2的中心沿轴向设有安装孔4，与卷绕磁芯部2上的安装孔4相对应，上、下磁轭磁芯部1上也设有安装孔4，即上、下磁轭磁芯部1的两端和卷绕磁芯部2的轴线上设有一致的贯通安装孔4。

同时，在固定支架3上，为了与上述磁轭磁芯部1相对应结合，也设有安装孔4。

由此，上、下磁轭磁芯部1、卷绕磁芯部2及支架3的安装孔4以相互一致贯通的状态，通过螺栓5插入安装孔4的方式，并用螺母将螺栓5固定在支架3上，完成了电抗器的固定组装。

图2显示的是绝缘隔片6的结构图，本实用新型电抗器还包含了绝缘隔片6，上、下两个磁轭磁芯部1和中间的两个卷绕磁芯部2之间的结合面上，均设有绝缘隔片6，它采用绝缘性材料，由在中间设有安装孔4的圆形板材制成，绝缘隔片6设置于磁轭磁芯部1和卷绕磁芯部2之间。绝缘隔片6上以安装孔4为基准，在上、下两侧面的方向形成有延长的筒状气缸7。

这时，为了使筒状气缸7能够插入上述磁轭磁芯部1和卷绕磁芯部2上的安装孔4，筒状气缸7的直径应小于安装孔4的直径，螺栓5穿过磁轭磁芯部1和卷绕磁芯部2，以及磁轭磁芯部1和卷绕磁芯部2之间的绝缘隔片6，由于筒状气缸7的存在，导致螺栓5和卷绕磁芯部2之间相互不直接接触，且处于绝缘状态。

绝缘隔片6在磁轭磁芯部1和卷绕磁芯部2之间担当缝隙的角色，能够省略电抗器当中使用的磨砂贴膜，或将其使用量减到最小，从而确保电感特性，提高特性以及减少发热。

图3显示的是分解结构示意图，从图中可以看出，卷绕磁芯部2由若干个卷绕磁芯段8组合而成，每一个卷绕磁芯段8的中心均设有安装孔4，相邻的两个卷绕磁芯段8之间均设有隔片6，隔片6的两侧设有筒状气缸7，所述筒状气缸7分别位于相邻的两个卷绕磁芯段8的安装孔4内，所述螺栓5穿过筒状气缸7。

卷绕磁芯段8之间也设绝缘隔片6，从而将缝隙分成均等的小缝隙，进一步改善特性。另外，卷绕磁芯段8之间如果没有绝缘隔片6，卷绕磁芯段8之间的接合，依靠磁芯间的接触来实现，这是导致组装困难的重要原因，特别是当存在三个以上的卷绕磁芯段8时，连接将非常不稳定。

而本实用新型通过在绝缘隔片6上设筒状气缸7，并将其设置于卷绕磁芯段8的安装孔当中，多个卷绕磁芯段8在连接时将更加稳定，作业难度更低。同时，筒状气缸7使得螺栓5和卷绕磁芯部2之间相互绝缘。

Claims (7)

1.一种电抗器，由两个对称设置的磁轭磁芯部(1)、并排设在所述磁轭磁芯部之间的两组卷绕磁芯部(2)、与磁轭磁芯部(1)固定连接的支架(3)组成，其特征在于：所述卷绕磁芯部(2)的中心和磁轭磁芯部(1)上设有相互贯通的安装孔(4)，安装孔(4)内设有螺栓(5)，所述螺栓(5)穿过两个磁轭磁芯部(1)和卷绕磁芯部(2)并固定在支架(3)上。

2.如权利要求1所述的电抗器，其特征在于：所述卷绕磁芯部(2)与两个磁轭磁芯部(1)之间设有绝缘隔片(6)。

3.如权利要求2所述的电抗器，其特征在于：所述绝缘隔片(6)的两侧面上设有筒状气缸(7)，所述筒状气缸(7)分别位于磁轭磁芯部(1)和卷绕磁芯部(2)的安装孔(4)内，所述螺栓(5)穿过筒状气缸(7)。

4.如权利要求1所述的电抗器，其特征在于：所述磁轭磁芯部(1)的两端为圆弧形。

5.如权利要求1所述的电抗器，其特征在于：所述卷绕磁芯部(2)为圆柱形。

6.如权利要求1－5任何一项所述的电抗器，其特征在于：所述卷绕磁芯部(2)由若干个卷绕磁芯段(8)串联而成。

7.如权利要求6所述的电抗器，其特征在于：每两个相邻的卷绕磁芯段(8)之间均设有绝缘隔片(6)，所述绝缘隔片(6)的两侧设有筒状气缸(7)，所述筒状气缸(7)分别位于两个相邻的卷绕磁芯段(8)的安装孔(4)内。