CN215731245U - 一种电抗器铁芯结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电抗器铁芯结构，包括至少二个硅钢铁芯，所述硅钢铁芯由多个层叠设置的硅钢片组成，所述硅钢铁芯之间设有气隙磁柱，所述气隙磁柱由多个层叠设置的气隙板组成，所述气隙板的上、下表面设置有多条交错连接的纵向沟槽和横向沟槽，且所述纵向沟槽和横向沟槽均延伸到气隙板边缘。本实用新型采用多个气隙板层叠组成高度可调的气隙磁柱作为电抗器的气隙，气隙板之间通过多条交错连接的纵向沟槽和横向沟槽连通外部空气，有效防止发生漏磁，避免产生辐射，降低损耗和温升。

Description

一种电抗器铁芯结构

技术领域

本实用新型涉及一种电抗器技术领域，特别涉及一种电抗器铁芯结构。

背景技术

电抗器作为一种无源器件，其核心部件为铁芯(或称之为磁芯)，目前市场上可以用于电抗器铁芯的磁性材料有:铁氧体、金属磁粉、软磁合金等，软磁合金又包含非晶、非晶纳米晶、铁镍合金、铁镍钼合金、硅钢软磁材料等等。

在工频状态下，电抗器铁芯通常选用价格低廉、性能优良的硅钢软磁材料，硅钢片厚度一般在0.23mm～0.50mm之间，通过冲片、裁切或卷绕制作。作为电抗器铁芯，其磁路结构中通常需要设计一个或一个以上适当大小的空气气隙(简称“气隙”)，这种“气隙”结构可以预防电抗器在工作时不会出现磁饱和。目前，电抗器的铁芯磁路中的“气隙”，大部分采用的方案为：1.组合铁芯时，在铁芯的磁路中直接预留一个适当的空间作为气隙；2.组合铁芯时，在铁芯的“气隙”处填充环氧板、纤维板、电木板等绝缘材料制作的隔板。

但是，上述方式的“气隙”存在有不足之处：

1、电抗器铁芯选用厚度在0.23mm～0.50mm之间的硅钢片制作，当工作频率在400Hz或以上时，铁芯的损耗将大幅增加；

2、磁路中通过直接预留一个适当的空间作为“气隙”的存在，会导致“气隙”周围出现漏磁，高频时，漏磁的存在将产生辐射、增加损耗、温升增大；

3、磁路中在铁芯的“气隙”处填充环氧板、纤维板、电木板等绝缘材料制作的隔板，其损耗较大。

实用新型内容

为了解决以上的问题，本实用新型提供了一种采用具有纵向沟槽和横向沟槽的气隙板层通过叠组成气隙磁柱作为“气隙”的电抗器铁芯结构。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型公开了一种电抗器铁芯结构，包括至少二个硅钢铁芯，所述硅钢铁芯由多个层叠设置的硅钢片组成，所述硅钢铁芯之间设有气隙磁柱，所述气隙磁柱由多个层叠设置的气隙板组成，所述气隙板的上、下表面设置有多条交错连接的纵向沟槽和横向沟槽，且所述纵向沟槽和横向沟槽均延伸到气隙板边缘。

进一步地，所述纵向沟槽和横向沟槽之间设置有呈阵列分布的凸台，相邻的二个气隙板通过凸台表面对应贴合连接。

进一步地，所述气隙板为铁氧体软磁材料、或金属磁粉材料。

进一步地，所述气隙磁柱为圆柱状、或为棱柱状、或异形柱状。

进一步地，所述硅钢片为超薄硅钢片。

实施本实用新型的一种电抗器铁芯结构，具有以下有益的技术效果：

本实用新型采用多个气隙板层叠组成高度可调的气隙磁柱作为电抗器的气隙，气隙板之间通过多条交错连接的纵向沟槽和横向沟槽连通外部空气，有效防止发生漏磁，避免产生辐射，降低损耗和温升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种电抗器铁芯结构结构示意图；

图2为图1中气隙板结构示意图；

图3为图1中气隙板另一视角结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、图2及图3，本实用新型的实施例，一种电抗器铁芯结构，采用三相电抗器硅钢铁芯，三相电抗器硅钢铁芯包括上硅钢铁芯和下硅钢铁芯，所述上硅钢铁芯和下硅钢铁芯均采用厚度为0.15mm的超薄硅钢片通过冲切、裁剪成型后层叠组成，所述上硅钢铁芯包括上轭1及与上轭1连接的上左边柱2、上右边柱3、上中柱4，所述下硅钢铁芯包括下轭5及与下轭5连接的下左边柱 6、下右边柱7及下中柱8，所述上左边柱2、上右边柱3、上中柱4分别与对应的下左边柱6、下右边柱7及下中柱8均通过气隙磁柱9相连接，其中，所述气隙磁柱9由多个层叠设置的气隙板91组成，所述气隙板91的上、下表面设置有多条交错连接的纵向沟槽911和横向沟槽912，且所述纵向沟槽911和横向沟槽912均延伸到气隙板91边缘，纵向沟槽911和横向沟槽912均连通外部空气，从而具有辅助散热功能。

根据一个具体的实施例，该纵向沟槽911和横向沟槽912之间设置有呈阵列分布的凸台913，相邻的二个气隙板91通过凸台913表面对应贴合连接。

气隙板91为铁氧体软磁材料、或金属磁粉材料，优选地，气隙板91采用铁氧体软磁材料通过模压、烧结成型。

气隙磁柱9为圆柱状、或为棱柱状、或异形柱状，优选地，气隙磁柱9形状与硅钢铁芯的边柱及中柱形状相适配。

实施本实用新型的一种电抗器铁芯结构，具有以下有益的技术效果：

1、电抗器铁芯磁路中的气隙部分，采用气隙磁柱替代现有技术中的绝缘材料隔板，既可以预防磁芯饱和，又兼有防止绝缘材料隔板“气隙”周围出现过大的漏磁，从而降低损耗和温升；

2、硅钢铁芯采用超薄硅钢带材制作，带材厚度不超过0.150mm，相对于使用厚度在0.20mm～0.50mm或以上的硅钢带材制作的铁芯，具有更低的涡流损耗；

3、通过气隙板层叠组成的气隙磁柱，气隙磁柱长度可调节，减少了价格相对比较昂贵的超薄硅钢带材的用量，可以达到降低成本的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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 (5)

1.一种电抗器铁芯结构，包括至少二个硅钢铁芯，所述硅钢铁芯由多个层叠设置的硅钢片组成，所述硅钢铁芯之间设有气隙磁柱，其特征在于，所述气隙磁柱由多个层叠设置的气隙板组成，所述气隙板的上、下表面设置有多条交错连接的纵向沟槽和横向沟槽，且所述纵向沟槽和横向沟槽均延伸到气隙板边缘。

2.根据权利要求1所述的电抗器铁芯结构，其特征在于，所述纵向沟槽和横向沟槽之间设置有呈阵列分布的凸台，相邻的二个气隙板通过凸台表面对应贴合连接。

3.根据权利要求1或2所述的电抗器铁芯结构，其特征在于，所述气隙板为铁氧体软磁材料、或金属磁粉材料。

4.根据权利要求1所述的电抗器铁芯结构，其特征在于，所述气隙磁柱为圆柱状、或为棱柱状。

5.根据权利要求1所述的电抗器铁芯结构，其特征在于，所述硅钢片为超薄硅钢片。

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