CN207503782U - 三相五柱电抗器 - Google Patents

Abstract

一种三相五柱电抗器，包括：三个芯柱，芯柱从左向右依次排列；上铁轭和下铁轭，芯柱的上下端安装上铁轭和下铁轭之间；左铁轭和右铁轭，左铁轭的两端分别与上铁轭、下铁轭的左端固定连接，右铁轭的两端分别与上铁轭、下铁轭的右端固定连接，左铁轭，上铁轭、右铁轭和下铁轭形成闭合回路。在三相五柱电抗器工作时，产生的零序磁通可以通过左右铁轭和上下铁轭形成的闭合回路，用于消除变流器和变频器输出电压中的共模信号的影响，从而提高和改善了客户端电能的质量。

Description

三相五柱电抗器

技术领域

本实用新型涉及一种三相五柱电抗器。

背景技术

目前在风电、光伏和机车等领域通常使用的都是三相三柱电抗器。其中，三相三柱电抗器具有三个芯柱，每一个芯柱上都装有线圈形成三相，芯柱的上下端安装有上铁轭和下铁轭。

由于各种变流器和变频器的输出电压中含有大量的差模电压谐波分量和共模电压谐波分量，输出电压的谐波分量会加剧电气系统中的电抗器和电动机绕组的发热，同时对电气系统造成严重的电磁干扰。但是，现有的三相三柱电抗器却无法消除变流器和变频器输出电压中的共模信号。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是如何消除变流器和变频器输出电压中的共模信号，改善客户端电能的质量。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种三相五柱电抗器，包括：三个芯柱，所述芯柱从左向右依次排列；上铁轭和下铁轭，所述芯柱的上下端安装所述上铁轭和所述下铁轭之间；左铁轭和右铁轭，所述左铁轭的两端分别与所述上铁轭、所述下铁轭的左端固定连接，所述右铁轭的两端分别与所述上铁轭、所述下铁轭的右端固定连接，所述左铁轭，所述上铁轭、所述右铁轭和所述下铁轭形成闭合回路。

可选的，所述左铁轭，所述上铁轭、所述右铁轭和所述下铁轭的片宽小于所述芯柱的片宽。

可选的，还包括：两个上夹件和两个下夹件，所述上夹件分别安装所述上铁轭的前后侧，用于夹紧所述左铁轭、所述上铁轭和所述右铁轭；所述下夹件分别安装所述下铁轭的前后侧，用于夹紧所述左铁轭、所述下铁轭和所述右铁轭。

可选的，所述上夹件上设置有螺栓孔，所述螺栓孔内安装有螺栓，所述螺栓穿过所述上铁轭将位于所述上铁轭前后侧的所述上夹件固定连接。

可选的，所述下夹件上设置有螺栓孔，所述螺栓孔内安装有螺栓，所述螺栓穿过所述下铁轭将位于所述下铁轭前后侧的所述下夹件固定连接。

可选的，还包括：两个上压板，所述上压板分别安装在所述上夹件的左右端。

可选的，还包括：侧拉杆，所述侧拉杆的两端分别与所述上压板和所述下夹件固定连接。

可选的，还包括：U型夹件，所述U型夹件的两端具有U型夹口，所述U型夹口分别安装所述上铁轭和所述下铁轭的前后侧，用于夹紧所述上夹件和所述下夹件。

可选的，还包括：主拉杆，所述主拉杆的两端分别与用于夹紧所述上夹件的所述U型夹件和用于夹紧所述下夹件的所述U型夹件固定连接。

可选的，所述芯柱包括：气隙板，所述气隙板安装在所述芯柱内。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：本实用新型提出了一种三相五柱电抗器，其包括用于绕组的三个芯柱和安装在芯柱上下端的上铁轭和下铁轭之外，芯柱的两侧还各设置有一个左铁轭和一个右铁轭。其中，左铁扼和右铁轭的上下端分别与上铁扼和下铁轭固定连接起来，这样左铁轭，上铁轭、右铁轭和下铁轭形成一个回路。在三相五柱电抗器工作时，产生的零序磁通可以通过左右铁轭和上下铁轭形成的闭合回路，用于消除变流器和变频器输出电压中的共模信号的影响，从而提高和改善了客户端电能的质量。

附图说明

图1是现有技术中的三相三柱电抗器的铁芯结构的正视图；

图2是现有技术中的三相三柱电抗器的铁芯结构的立体图；

图3是本实用新型的三相五柱电抗器的铁芯结构的正视图；

图4是本实用新型的三相五柱电抗器的铁芯结构的立体图；

图5是本实用新型的三相五柱电抗器的上夹件的结构示意图一；

图6是本实用新型的三相五柱电抗器的上夹件的结构示意图二；

图7是本实用新型的三相五柱电抗器的下夹件的结构示意图一；

图8是本实用新型的三相五柱电抗器的下夹件的结构示意图二；

图9是本实用新型的三相五柱电抗器的U型夹件的结构示意图；

图10是本实用新型的三相五柱电抗器的上压件的结构示意图；

图11是本实用新型的三相五柱电抗器的外形结构示意图一；

图12是本实用新型的三相五柱电抗器的外形结构示意图二；

图13是本实用新型的三相五柱电抗器的外形结构示意图三；

图14是本实用新型的三相五柱电抗器的外形结构示意图四。

具体实施方式

针对之前指出的现有技术中的技术问题，本实用新型提出了一种三相五柱电抗器，用于消除变流器和变频器输出电压中的共模信号的影响，从而提高和改善了客户端电能的质量。

为使本实用新型的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

需说明的是：以下出现的“左”和“右”指的是芯柱的排列方向，如图1中的X方向所示；“上”和“下”指的是芯柱的上方和下方，如图1中的Y方向所示；“前”和“后”指的是芯柱的前方和后方，如图1中的Z方向所示。

参考图1至图2，现有技术中的三相三柱电抗器1，其包括三个芯柱10，芯柱10的上下端安装有上铁轭21和下铁轭22，其中每一个芯柱10用于装有线圈绕组形成三相。这种三相三柱电抗器1无法消除变流器和变频器输出电压中的共模信号，而共模信号则加剧电气系统中的电抗器和电动机绕组的发热，同时对电气系统造成严重的电磁干扰。

参考图3至图4，本实施例的三相五柱电抗器2，其同样包括用于安装线圈绕组的三个芯柱10、上铁轭21和下铁轭22。其中，芯柱10从左向右依次排列。芯柱10的上下端安装上铁轭21和下铁轭22之间。

除此之外，三相五柱电抗器2还包括左铁轭23和右铁轭24。其中，左铁轭23的两端分别与上铁轭21、下铁轭22的左端固定连接；对称地，右铁轭24的两端分别与上铁轭21、下铁轭22的右端固定连接。至此，左铁轭23，上铁轭21、右铁轭24和下铁轭22形成一个闭合回路。

在三相五柱电抗器2工作时，产生的零序磁通可以通过左铁轭23，上铁轭21、右铁轭24和下铁轭22形成的闭合回路。这样，三相五柱电抗器2可以用于各种变流器和变频器的共模回路中以此消除共模回路中的共模信号，并且三相五柱电抗器2的三相之间相互干扰少，输出电压的一致性好，更好地提高和改善变流器和变频器输出回路的电能质量。

根据铁芯磁路的非线性和磁通理论，铁轭的截面理论上要小于芯柱的截面。因此，设置上铁轭21的片宽D1、下铁轭22的片宽D2、左铁轭23的片宽D3和右铁轭24的片宽D4均小于芯柱10的片宽D，这样降低了三相五柱电抗器2的整体高度，减小了三相五柱电抗器2的体积。

在本实施例中，优选将上铁轭21的片宽D1和下铁轭22的片宽D2设置为相同的宽度，左铁轭23的片宽D3和右铁轭24的片宽D4设置为相同的宽度。而上铁轭21的片宽D1和下铁轭22的片宽D2可以选择设置大于或者等于左铁轭23的片宽D3和右铁轭24的片宽D4。

继续参考图3至图4，芯柱10内包括气隙板11，其中气隙板11平行于芯柱10的横截面安装在芯柱10内。通过调节芯柱10中的气隙板11之间的距离，可以调节三相五柱电抗器2的电感量。

参考图5至图10，三相五柱电抗器2还包括用于装配的固定装置，固定装置包括四种元件，分别是上夹件31、下夹件32、上压件33和U型夹件34。

上夹件31包括三个部分，即左上夹板311，中上夹板310和右上夹板312，左上夹板311和右上夹板312分别与中上夹板310垂直。其中，在左上夹板311和右上夹板312上设置有螺栓孔，而中上夹板310上可以选择设置螺栓孔(如图6所示)或者选择不设置螺栓孔(如图5所示)。

下夹件32包括四个部分，即左下夹板321，中下夹板320、右下夹板322、左支脚32a和右支脚32b，左下夹板321和右下夹板322分别与中下夹板320垂直；左支脚32a和右支脚32b设置在中下夹板320上。其中，在左下夹板321和右下夹板322上设置有螺栓孔，而中下夹板320上可以选择设置螺栓孔(如图8所示)或者选择不设置螺栓孔(如图7所示)；左支脚32a和右支脚32b设置有螺栓孔，用于将三相五柱电抗器2固定在所需的装配位置，左支脚32a和右支脚32b之间的距离也可以根据实际需求选择。

上压件33是一个截面为L型的压板，上压件33安装在上夹件31的左右两端，用于固定上夹件31，并且可以与下夹件32配合压紧整个三相五柱电抗器2。

U型夹件34包括三个部分，即主体部340和主体部340两端的U型夹口341。U型夹件34的主体部340横跨上铁轭21和下铁轭22，两端的U型夹口341安装在上铁轭21和下铁轭22的前后侧，用于夹紧位于上铁轭21前后侧的两个上夹件31和位于下铁轭22前后侧的两个下夹件32。

参考图11并结合图5、图7和图9，图11中的三相五柱电抗器2上安装有两个上夹件31和两个下夹件32。两个上夹件31分别安装上铁轭21的前后侧，两个下夹件32分别安装下铁轭22的前后侧。其中，上夹件31的中上夹板310用于夹紧上铁轭21，左上夹板311和右上夹板312分别用于夹紧左铁轭23和右铁轭24；对称地，下夹件32的中下夹板320用于夹紧下铁轭22，左下夹板321和右下夹板322分别用于夹紧左铁轭23和右铁轭24。上夹件31的左上夹板311和右上夹板312上设置有螺栓孔，在螺栓孔内安装上螺栓40，螺栓40穿过位于上铁轭21前后侧的上夹件31上的螺栓孔和上铁轭21，连接起前后侧的上夹件31，使得前后侧的上夹件31夹紧上铁轭21。同样地，下夹件32的左下夹板321和右下夹板322上设置有螺栓孔，在螺栓孔内安装上螺栓40，螺栓40穿过位于下铁轭22前后侧的下夹件32上的螺栓孔和下铁轭22，连接起前后侧的下夹件32，使得前后侧的下夹件32夹紧下铁轭22。

由于上夹件31的中上夹板310和下夹件32的中下夹板320上未设置螺栓孔，为了中上夹板310和中下夹板310分别夹紧上铁轭21和下铁轭22，三相五柱电抗器2还包括有四个U型夹件34。其中，两个U型夹件34的主体部340横跨上铁轭21，两端的U型夹口341安装在上铁轭21的前后侧，用于夹紧位于上铁轭21前后侧的两个上夹件31；对称地，另外两个U型夹件34的主体部340横跨下铁轭22，两端的U型夹口341安装在下铁轭22的前后侧，用于夹紧位于下铁轭22前后侧的两个下夹件32。

另外，三相五柱电抗器2还包括四根主拉杆35，每一根主拉杆35的两端分别穿过用于夹紧上夹件21的U型夹件34的U型夹口341和用于夹紧下夹件22的U型夹件34的U型夹口341并与之固定连接，这样紧固了位于三相五柱电抗器2上下方的U型夹件34。

参考图12并结合图6、图7和图10，图12中的三相五柱电抗器2上安装有两个上夹件31和两个下夹件32。两个上夹件31分别安装上铁轭21的前后侧，两个下夹件32分别安装下铁轭22的前后侧。其中，上夹件31的左上夹板311、中上夹板310和右上夹板312上均设置螺栓孔，在螺栓孔内安装上螺栓40，螺栓40穿过位于上铁轭21前后侧的中上夹板310上的螺栓孔，连接起位于前后侧的上夹件31，使得前后侧的上夹件31夹紧上铁轭21。下夹件32的左下板321和右下板322上均设置螺栓孔，并在螺栓孔内安装上螺栓40，而中下夹板320上未设置螺栓孔。

另外，三相五柱电抗器2还包括两个上压板33和四根侧拉杆36。上压板33分别安装上夹件31的左右端；两根侧拉杆36的两端分别与位于左右端的上压板33的前端和下夹件32固定连接，其余两根侧拉杆36分别与左右端的上压板33的后端和下夹件32固定连接，四个侧拉杆36相对于三相五柱电抗器2呈前后对称结构。

参考图13并结合图6、图8和图9，图13中的三相五柱电抗器2上安装有两个上夹件31和两个下夹件32。两个上夹件31分别安装上铁轭21的前后侧，两个下夹件32分别安装下铁轭22的前后侧。其中，上夹件31的左上板311、中上夹板310和右上板312上均设置螺栓孔，并在螺栓孔内安装上螺栓40；对称地，下夹件32的左下板321、中下夹板320和右下板322上均设置螺栓孔，并在螺栓孔内安装上螺栓40。

另外，三相五柱电抗器2还包括有两个U型夹件34，两个U型夹件34的主体部340横跨上铁轭21，两端的U型夹口341安装在上铁轭21的前后侧，用于夹紧位于上铁轭21前后侧的两个上夹件31。

参考图14并结合图6、图7和图9，图14中的三相五柱电抗器2上安装有两个上夹件31和两个下夹件32。两个上夹件31分别安装上铁轭21的前后侧，两个下夹件32分别安装下铁轭22的前后侧。其中，上夹件31的左上板311、中上夹板310和右上板312上均设置螺栓孔，并在螺栓孔内安装上螺栓40；下夹件32的左下板321、中下夹板320和右下板322上均设置螺栓孔，并在螺栓孔内安装上螺栓40。

另外，三相五柱电抗器2还包括有四个U型夹件34和四根主拉杆35。两个U型夹件34的主体部340横跨上铁轭21，两端的U型夹口341安装在上铁轭21的前后侧，用于夹紧位于上铁轭21前后侧的两个上夹件31；对称地，另外两个U型夹件34的主体部340横跨下铁轭22，两端的U型夹口341安装在下铁轭22的前后侧，用于夹紧位于下铁轭22前后侧的两个下夹件32。每一根主拉杆35的两端分别穿过用于夹紧上夹件21的U型夹件34的U型夹口341和用于夹紧下夹件22的U型夹件34的U型夹口341并与之固定连接，这样紧固了位于三相五柱电抗器2上下方的U型夹件34。

由此看出，这种组合形式的固定装置，可以根据不同的三相五柱电抗器2的电气性能、外形尺寸和安装方式采用多种不同的开孔数量和不同类型的紧固方案，具有结构简单、装配操作方便和抗振动可靠性高等优点。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。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，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种三相五柱电抗器，其特征在于，包括：

三个芯柱，所述芯柱从左向右依次排列；

上铁轭和下铁轭，所述芯柱的上下端安装所述上铁轭和所述下铁轭之间；

左铁轭和右铁轭，所述左铁轭的两端分别与所述上铁轭、所述下铁轭的左端固定连接，所述右铁轭的两端分别与所述上铁轭、所述下铁轭的右端固定连接，所述左铁轭，所述上铁轭、所述右铁轭和所述下铁轭形成闭合回路。

2.如权利要求1所述的三相五柱电抗器，其特征在于，所述左铁轭，所述上铁轭、所述右铁轭和所述下铁轭的片宽小于所述芯柱的片宽。

3.如权利要求1所述的三相五柱电抗器，其特征在于，还包括：两个上夹件和两个下夹件，所述上夹件分别安装所述上铁轭的前后侧，用于夹紧所述左铁轭、所述上铁轭和所述右铁轭；所述下夹件分别安装所述下铁轭的前后侧，用于夹紧所述左铁轭、所述下铁轭和所述右铁轭。

4.如权利要求3所述的三相五柱电抗器，其特征在于，所述上夹件上设置有螺栓孔，所述螺栓孔内安装有螺栓，所述螺栓穿过所述上铁轭将位于所述上铁轭前后侧的所述上夹件固定连接。

5.如权利要求3所述的三相五柱电抗器，其特征在于，所述下夹件上设置有螺栓孔，所述螺栓孔内安装有螺栓，所述螺栓穿过所述下铁轭将位于所述下铁轭前后侧的所述下夹件固定连接。

6.如权利要求3所述的三相五柱电抗器，其特征在于，还包括：两个上压板，所述上压板分别安装在所述上夹件的左右端。

7.如权利要求6所述的三相五柱电抗器，其特征在于，还包括：侧拉杆，所述侧拉杆的两端分别与所述上压板和所述下夹件固定连接。

8.如权利要求3所述的三相五柱电抗器，其特征在于，还包括：U型夹件，所述U型夹件的两端具有U型夹口，所述U型夹口分别安装在所述上铁轭和所述下铁轭的前后侧，用于夹紧所述上夹件和所述下夹件。

9.如权利要求8所述的三相五柱电抗器，其特征在于，还包括：主拉杆，所述主拉杆的两端分别与用于夹紧所述上夹件的所述U型夹口和用于夹紧所述下夹件的所述U型夹口固定连接。

10.如权利要求1所述的三相五柱电抗器，其特征在于，所述芯柱包括：气隙板，所述气隙板安装在所述芯柱内。