CN215680378U - 一种气隙位置错开的电抗器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种气隙位置错开的电抗器，包括呈O型的铁芯，在电抗器通电的状态下，所述铁芯内部环绕形成主磁通，所述铁芯内部上下两端分别形成旁路磁通，所述铁芯左右两侧内部分别横穿有多个气隙，左侧所述气隙与右侧所述气隙呈交错分布，使得气隙处的磁动势分布均匀，能够降低绕组涡流损耗。应用本实用新型的技术方案的电抗器使得气隙在整个磁路上分布更均匀，即在相等长度的磁回路中气隙分布更细化，磁动势在气隙处强度更小，因此扩散磁通和临时磁通也更小，从而生产更小的涡流损耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及电抗器技术领域，具体涉及一种气隙位置错开的电抗器。
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。然而通电长直导体的电感较小，所产生的磁场不强，因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式，称空心电抗器；有时为了让这只螺线管具有更大的电感，便在螺线管中插入铁芯，称铁芯电抗器。电抗分为感抗和容抗，比较科学的归类是感抗器（电感器）和容抗器（电容器）统称为电抗器，然而由于过去先有了电感器，并且被称为电抗器，所以现在人们所说的电容器就是容抗器，而电抗器专指电感器。
但是现有的电抗器中气隙呈水平分布在铁芯的两侧，并没有错开的结构，这样会造成需要较大的磁动势，产生较高的涡流损耗，因此亟需本申请的技术方案来解决上述问题。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种气隙位置错开的电抗器，气隙在整个磁路上分布更均匀，即在相等长度的磁回路中气隙分布更细化，磁动势在气隙处强度更小，因此扩散磁通和临时磁通也更小，从而生产更小的涡流损耗。
本实用新型是这样实现的，一种气隙位置错开的电抗器，包括呈O型的铁芯，在电抗器通电的状态下，所述铁芯内部环绕形成主磁通，所述铁芯内部上下两端分别形成旁路磁通，所述铁芯左右两侧内部分别横穿有多个气隙，左侧所述气隙与右侧所述气隙呈交错分布，使得气隙处的磁动势分布均匀，能够降低绕组涡流损耗。
在一些实施例中，所述气隙共设有六个，铁芯左右两侧分别设有三个气隙。
在一些实施例中，左侧所述气隙呈纵向等距分布，右侧所述气隙呈纵向等距分布。
在一些实施例中，六个所述气隙从上至下依次纵向等距分布。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：设置的铁芯左右两侧内部分别横穿有多个气隙，左侧气隙与右侧气隙呈交错分布，使得气隙处的磁动势分布均匀，能够降低绕组涡流损耗，即气隙在整个磁路上分布更均匀，即在相等长度的磁回路中气隙分布更细化，磁动势在气隙处强度更小，因此扩散磁通和临时磁通也更小，从而生产更小的涡流损耗。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有的电抗器气隙分布结构示意图；
图2是现有的电抗器气隙分布的磁动势示意图；
图3是本实用新型实施例提供的气隙位置错开的电抗器的结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的气隙位置错开的电抗器的气隙分布结构示意图；
图5是本实用新型实施例提供的气隙位置错开的电抗器的气隙分布的磁动势示意图。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其它技术内容、特点与技术效果，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中可清楚地呈现。以下说明包含各种特定的细节以助于该理解，但这些细节应当被视为仅是示范性的。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟知的功能和构造的描述。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在电抗器中，磁性元件设计通常需要调整磁芯损耗和绕组损耗之间的平衡。磁芯损耗的降低通常以绕组损耗的增加为代价，反之亦然。磁性材料本身的损耗特性对降低磁芯损耗具有根本性的限制，因此磁芯损耗密度的固有降低取决于磁性材料的改进。但是，仍然可以通过定制给定磁芯的形状和利用专门的设计技术来降低绕组损耗。特别是对于具有高磁导率磁芯的电抗器，需要气隙来承受高磁动势。众所周知，气隙可能会导致绕组导体附近的额外绕组损耗。
如图3所示，本实施例的一种气隙位置错开的电抗器，包括呈O型的铁芯1，在电抗器通电的状态下，铁芯1内部环绕形成主磁通2，铁芯1内部上下两端分别形成旁路磁通3，铁芯1左右两侧内部分别横穿有多个气隙4，左侧气隙4与右侧气隙4呈交错分布，使得气隙4处的磁动势分布均匀，能够降低绕组涡流损耗。
具体的，铁芯1左右两侧分别设有三个气隙4。左侧气隙4呈纵向等距分布，右侧气隙4呈纵向等距分布。六个气隙4从上至下依次纵向等距分布，即左侧气隙4分布在与之相邻的右侧两个气隙4之间的中心线上，反之右侧气隙4的分布位置也处于之相邻的左侧两个气隙4之间的中心线上。
如图1所示，现有电抗器铁芯气隙布置为左右对称结构，这样左右两组气隙处在同一位置的磁动势增加较大；如图4所示，本实用新型电抗器铁芯气隙分布为左右两侧，且呈错开的位置，使得气隙处的磁动势 分布更均匀，更细化，从而降低旁路磁通引起的绕组损耗。
如图1-2所示，现有电抗器铁芯气隙布置为GAP1-GAP2，GAP3-GAP4，GAP5-GAP6的对称结构，在铁芯同一高度位置存在2个气隙，这样主磁通在气隙处存在较大的磁阻需要更大的磁动势，势必产生更强的扩散磁通和临近磁通穿过绕组，根据电磁感应原理势必产生更大的涡流损耗。
如图4-5所示，本实用新型公开的电抗器铁芯新气隙布置2个磁芯腿的气隙呈错位结构，GAP1、GAP2、GAP3、GAP4、GAP5、GAP6未在同一高度位置，气隙在整个磁路上分布更均匀，等同于在相等长度的磁回路中气隙分布更细化，磁动势MMF在气隙处强度更小，因此扩散磁通和临时磁通也更小，从而生产更小的涡流损耗。
通过对比可知，现有电抗器的气隙结构与本申请的电抗器气隙布置损耗测试对表明，气隙位置交错的损耗在随着频率的升高损耗改善效果越明显。随着频率进一步升高改善效果也越明显。
以上仅为本实用新型的示例性实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种气隙位置错开的电抗器，包括呈O型的铁芯（1），在电抗器通电的状态下，所述铁芯（1）内部环绕形成主磁通（2），所述铁芯（1）内部上下两端分别形成旁路磁通（3），其特征在于，所述铁芯（1）左右两侧内部分别横穿有多个气隙（4），左侧所述气隙（4）与右侧所述气隙（4）呈交错分布，使得气隙（4）处的磁动势分布均匀，能够降低绕组涡流损耗。
2.根据权利要求1所述的气隙位置错开的电抗器，其特征在于，所述气隙（4）共设有六个，铁芯（1）左右两侧分别设有三个气隙（4）。
3.根据权利要求2所述的气隙位置错开的电抗器，其特征在于，左侧所述气隙（4）呈纵向等距分布，右侧所述气隙（4）呈纵向等距分布。
4.根据权利要求2所述的气隙位置错开的电抗器，其特征在于，六个所述气隙（4）从上至下依次纵向等距分布。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202122151778.0U CN215680378U (zh) | 2021-09-07 | 2021-09-07 | 一种气隙位置错开的电抗器 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN215680378U true CN215680378U (zh) | 2022-01-28 |
Family
ID=79960400
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN215680378U (zh) |
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2021
- 2021-09-07 CN CN202122151778.0U patent/CN215680378U/zh active Active
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