CN216871731U - 直流网压下车载平波电抗器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流网压下车载平波电抗器，它包括油箱，所述油箱内设置有支撑框架，所述支撑框架内固定有铁芯组件，所述铁芯组件内设置有两组线圈组件，两组所述线圈组件分别通过契合机构与支撑框架固定连接；所述支撑框架包括上夹件和下夹件，两个所述上夹件分别设置在铁芯组件的顶部，两个所述下夹件分别设置在铁芯组件的底部，所述上夹件和下夹件之间通过拉板连接。本实用新型提供一种直流网压下车载平波电抗器，优化了铁芯组件的自身结构以及铁芯组件固定方式，减少了使用过程中铁芯组件的震动，同时改进线圈组件的固定结构，提高了线圈组件的安装稳定性，保证了油路畅通，整体结构更加简单。

Description

直流网压下车载平波电抗器

技术领域

本实用新型涉及一种直流网压下车载平波电抗器。

背景技术

目前，电抗器用于变流器的直流侧，工作过程中，电抗器中流过的直流电流具有交流分量。电抗器主要用途是将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值，保持整流电流连续。

在现有的直流网压下，车载平波电抗器因电抗器容量较大，而现有的铁芯固定结构不够牢固，车载平波电抗器运行时会产生很大震动，产生噪音，影响正常使用。线圈与铁芯之间的连接也较为复杂，成本高昂，安装费时费力，而且阻碍油路的畅通，导致电抗器性能不佳。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种直流网压下车载平波电抗器，优化了铁芯组件的自身结构以及铁芯组件固定方式，减少了使用过程中铁芯组件的震动，同时改进线圈组件的固定结构，提高了线圈组件的安装稳定性，保证了油路畅通，整体结构更加简单。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种直流网压下车载平波电抗器，它包括油箱，所述油箱内设置有支撑框架，所述支撑框架内固定有铁芯组件，所述铁芯组件内设置有两组线圈组件，两组所述线圈组件分别通过契合机构与支撑框架固定连接；

所述支撑框架包括上夹件和下夹件，两个所述上夹件分别设置在铁芯组件的顶部，两个所述下夹件分别设置在铁芯组件的底部，所述上夹件和下夹件之间通过拉板连接。

进一步，所述契合机构包括绝缘侧板、绝缘底板、绝缘上板和拉紧件；

所述绝缘底板设置在线圈组件的底部，所述绝缘底板内插接有螺杆；

所述绝缘侧板设置在线圈组件的两端，所述绝缘侧板的顶部和支撑框架的上夹件之间设置有上契块；

所述绝缘上板设置在线圈组件的顶部，所述绝缘上板的两端分别与上契块抵接，所述绝缘上板内开设有槽口，所述拉紧件插接在绝缘上板的槽口内，所述拉紧件的两端分别与上夹件固定连接。

进一步，所述绝缘底板内开设有贯穿孔，所述贯穿孔内插接有螺杆，所述下夹件上开设有用于螺杆穿过的通孔。

进一步，所述绝缘底板上开设有第一油路，所述下夹件上与所述第一油路相对的位置开设有第二油路。

进一步，两组所述线圈组件的线圈绕向相反。

进一步，所述线圈组件包括线圈和线圈支撑件，所述线圈绕制在线圈支撑件上，所述线圈之间设置有若干油道支撑件。

进一步，所述绝缘侧板上与所述线圈支撑件相对的位置开设有剖口。

进一步，所述铁芯组件包括若干依次循环叠放的上层铁芯和下层铁芯；

所述上层铁芯包括第一硅钢片、第二硅钢片、第三硅钢片和第四硅钢片，所述第一硅钢片的尾端与第二硅钢片的首端垂直拼接，所述第二硅钢片的尾端与第三硅钢片的首端垂直拼接，所述第三硅钢片的尾端与第四硅钢片的首端垂直拼接，所述第四硅钢片的尾端与第一硅钢片的首端之间留有间隙；

所述下层铁芯包括第五硅钢片、第六硅钢片、第七硅钢片和第八硅钢片，所述第五硅钢片的尾端与第六硅钢片的首端垂直拼接，所述第六硅钢片的尾端与第七硅钢片的首端垂直拼接，所述第七硅钢片的尾端与第八硅钢片的首端垂直拼接，所述第八硅钢片的尾端与第五硅钢片的首端之间留有间隙；

所述第一硅钢片与第五硅钢片相互叠放，所述第二硅钢片与第六硅钢片相互叠放，所述第三硅钢片与第七硅钢片相互叠放，所述第四硅钢片与第八硅钢片相互叠放；

所述第一硅钢片的长度值＝第三硅钢片的长度值+第二硅钢片的宽度值；

所述第二硅钢片的长度值＝第四硅钢片的长度值+第三硅钢片的宽度值；

所述第三硅钢片的长度值＝第五硅钢片的长度值＝第七硅钢片的长度值；

所述第二硅钢片的长度值＝第六硅钢片的长度值。

进一步，两个所述上夹件之间焊接有上连接件，两个所述下夹件之间焊接有下连接件，所述上连接件和下连接件之间通过拉板连接，拉板与铁芯组件之间采用断焊，所述下连接件内设置有第三油路。

进一步，所述上夹件和上连接件上均固定有压钉，所述压钉上固定有衔接板，所述衔接板与油箱的内壁固定连接，所述油箱的顶部设置有箱盖，所述箱盖上设置有储油柜和若干出线端子，所述出线端子与线圈组件电性连接，所述储油柜上设置有吸湿器。

采用了上述技术方案，本实用新型铁芯组件通过支撑框架夹紧固定，固定方式更加牢固，减少使用过程中产生的震动，还可以将震动整体传递到油箱，进一步减少震动，从而减小噪音。铁芯组采用交叉叠和拼接相结合的方式叠装，铁芯中预留1mm的间隙，可以有效地阻隔直流，并且取消了中间共用铁轭，减重20％。铁芯组件采用新型空心磁屏蔽，能有效降低电磁污染，又保证了电抗器的线性度。线圈组件通过契合机构固定在支撑框架内，契合机构与线圈组件在安装时契合度高，能够将线圈组件稳定地固定在支撑框架内，同时保证了油路畅通，提高了换热效率。

附图说明

图1为本实用新型的直流网压下车载平波电抗器的主视图；

图2为本实用新型的油箱内部的结构示意图；

图3为本实用新型的铁芯组件和线圈组件的安装结构示意图；

图4为本实用新型的线圈组件的安装结构示意图；

图5为图4的底部示意图；

图6为本实用新型的绝缘底板的结构示意图；

图7为本实用新型的线圈组件的结构示意图；

图8为本实用新型的铁芯组件的结构示意图；

图9为本实用新型的铁芯组件和线圈组件的配合示意图；

图10为本实用新型的上层铁芯的结构示意图；

图11为本实用新型的下层铁芯的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1～11所示，本实施例提供一种直流网压下车载平波电抗器，它包括油箱1，油箱1的顶部通过螺栓紧固式结构与箱盖8连接，箱盖8上设置有储油柜9和若干出线端子10，出线端子10与线圈组件4的出线端电性连接，储油柜9上设置有吸湿器91，储油柜9底部与油箱1连通。

如图2、3所示，图中油箱1为简化示意，油箱1内设置有支撑框架2，支撑框架2 对铁芯组件3进行全方位地固定，固定结构牢固，不易产生震动。铁芯组件3内设置有两组线圈组件4，两组线圈组件4分别通过契合机构与支撑框架2固定连接，契合机构在上下左右各个方向与线圈组件4完全契合，能将线圈组件4稳定地固定在支撑框架2 内，而且不会阻挡换热用的油在线圈组件4内流动。

关于铁芯组件3的固定方式：

如图3所示，本实施例中，铁芯组件3通过支撑框架2来固定。支撑框架2包括上夹件21和下夹件22，两个上夹件21分别设置在铁芯组件3的顶部，两个下夹件22分别设置在铁芯组件3的底部，上夹件21和下夹件22之间通过拉板23连接，上夹件21 和下夹件22再配合拉板23将铁芯组件3夹紧固定。两个上夹件21之间焊接有上连接件24，两个下夹件22之间焊接有下连接件25，上连接件24和下连接件25之间通过拉板23连接。拉板23与上夹件21和下夹件22之间的连接契合部位采用满焊，拉板23 与铁芯组件3的高度方向的接触面采用断焊，使整个铁芯组件3成为一个整体，且上下夹件与拉板23的材料为硅钢片，可有效减少涡流损耗。如图1所示，上夹件21和上连接件24上均固定有压钉6，压钉6上固定有衔接板7，衔接板7与油箱1的内壁通过螺栓固定连接，将铁芯组件3的震动传递到油箱1。

因为电抗器容量较大，运行时会产生很大震动，产生噪音，所以铁芯的固定方式尤为重要。本实用新型的支撑框架2采用低导磁的硅钢片材料，各个夹件的交接处采用满焊工艺，焊接拉板23采用断焊工艺，在产品满足强度情况下，在各个不锈钢型材夹件内开长槽，减少产品重量，降低成本，同时使油路流通。

关于线圈组件4的固定方式：

如图4、5、6所示，本实施例中，线圈组件4通过契合机构固定在支撑框架2内，契合机构包括绝缘侧板51、绝缘底板52、绝缘上板53和拉紧件54。

绝缘底板52设置在线圈组件4的底部，线圈组件4的底部用绝缘底板52支撑，这样既可以对线圈组件4的底部进行固定，又可以满足线圈组件4到油箱1内壁的绝缘距离。绝缘底板52内开设有贯穿孔522，贯穿孔522内插接有螺杆55，螺杆55的两端分别插接在下夹件22内，下夹件22上开设有用于螺杆55穿过的通孔。通过螺杆55将绝缘底板52与支撑框架2连接，绝缘底板52将线圈组件4完全拖住，这样铁芯组件3与线圈组件4可以整体起吊。

两块绝缘侧板51分别设置在线圈组件4的两端，绝缘侧板51的顶部和支撑框架2的上夹件21之间设置有上契块56。线圈组件4的两端采用带剖口511的绝缘侧板51 压住，然后用上契块56将绝缘侧板51的顶部契合压紧，使线圈组件4的左右两端固定。

绝缘上板53设置在线圈组件4的顶部，绝缘上板53的两端分别与上契块56抵接，绝缘上板53内开设有槽口，拉紧件54插接在绝缘上板53的槽口内，拉紧件54的两端分别与连接座58通过螺栓连接，连接座58焊接在上夹件21上。通过拉紧件54压紧带槽口的绝缘上板53，同时绝缘上板53将上契块56压紧牢固，配合绝缘底板52的底部支撑，使线圈组件4在竖直方向上固定。

如图3、6所示，绝缘底板52上开设有第一油路521，下夹件22上与第一油路521 相对的位置开设有第二油路221，下连接件25内设置有第三油路251。油箱1内的换热油可通过各个油路进行流动，绝缘侧板51上与线圈支撑件42相对的位置开设有剖口511，使得换热油可以顺畅地进入线圈组件4内的油道中。

关于线圈组件4的结构：

如图9所示，两组线圈组件4之间留有空气间隙44，两组线圈组件4紧挨放置且绕向相反，图中a为一个线圈组件的绕向，b为另一个线圈组件的绕向。

线圈组件4绕向相反，形成的磁路方向相反，其中一个线圈组件4可以借助铁芯以与另一个线圈组件4形成闭合磁路；如绕向相同，则两组线圈组件4的磁路相同，会相互抵消磁路，不能达到设计目的。

如图7所示，线圈组件4包括线圈41和线圈支撑件42，线圈41绕制在线圈支撑件 42上，线圈41之间设置有若干油道支撑件43，油道支撑件43的设置，使得线圈41之间形成一个个供换热油流动的油道，提高换热效率。线圈41采用全铜换位导线，保证并联的每根导线长度相同，处在漏磁场机会相等，减小导线之间的环流，降低损耗。换位导线全部采用机器换位，换位更均匀，完整，多股导线组合成一根换位导线，可提高绕线效率。

关于铁芯组件3的结构：

如图8所示，铁芯组件3包括若干依次循环叠放的上层铁芯和下层铁芯，叠装时，按照上层铁芯-下层铁芯-上层铁芯-下层铁芯的顺序依次叠放。铁芯组件3采用硅钢片材料，硅钢片主要作用为磁屏蔽，为电抗器主磁通提供磁路，减少漏磁，本实施例采用无取向硅钢片，同时还可以减低成本。

如图10所示，上层铁芯包括第一硅钢片31、第二硅钢片32、第三硅钢片33和第四硅钢片34，第一硅钢片31的尾端与第二硅钢片32的首端垂直拼接，第二硅钢片32 的尾端与第三硅钢片33的首端垂直拼接，第三硅钢片33的尾端与第四硅钢片34的首端垂直拼接，第四硅钢片34的尾端与第一硅钢片31的首端之间留有间隙39；

如图11所示，下层铁芯包括第五硅钢片35、第六硅钢片36、第七硅钢片37和第八硅钢片38，第五硅钢片35的尾端与第六硅钢片36的首端垂直拼接，第六硅钢片36 的尾端与第七硅钢片37的首端垂直拼接，第七硅钢片37的尾端与第八硅钢片38的首端垂直拼接，第八硅钢片38的尾端与第五硅钢片35的首端之间留有间隙39；

本实施例在铁芯组件3叠装过程中，预留1mm间隙39，可以有效地阻隔直流分量。

因为需要预留间隙39的原因，所以此铁芯的叠装方法采用交叉叠和拼接相结合的方式实施。

在本实施例中，第一硅钢片31与第五硅钢片35相互叠放，第二硅钢片32与第六硅钢片36相互叠放，第三硅钢片33与第七硅钢片37相互叠放，第四硅钢片34与第八硅钢片38相互叠放。

其中，第一硅钢片31的长度值＝第三硅钢片33的长度值+第二硅钢片32的宽度值；第二硅钢片32的长度值＝第四硅钢片34的长度值+第三硅钢片33的宽度值；第三硅钢片33的长度值＝第五硅钢片35的长度值＝第七硅钢片37的长度值；第二硅钢片32的长度值＝第六硅钢片36的长度值。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (10)

1.一种直流网压下车载平波电抗器，其特征在于：它包括油箱(1)，所述油箱(1)内设置有支撑框架(2)，所述支撑框架(2)内固定有铁芯组件(3)，所述铁芯组件(3)内设置有两组线圈组件(4)，两组所述线圈组件(4)分别通过契合机构与支撑框架(2)固定连接；

所述支撑框架(2)包括上夹件(21)和下夹件(22)，两个所述上夹件(21)分别设置在铁芯组件(3)的顶部，两个所述下夹件(22)分别设置在铁芯组件(3)的底部，所述上夹件(21)和下夹件(22)之间通过拉板(23)连接。

2.根据权利要求1所述的直流网压下车载平波电抗器，其特征在于：所述契合机构包括绝缘侧板(51)、绝缘底板(52)、绝缘上板(53)和拉紧件(54)；

所述绝缘底板(52)设置在线圈组件(4)的底部，所述绝缘底板(52)内插接有螺杆(55)，所述螺杆(55)的两端分别插接在下夹件(22)内；

所述绝缘侧板(51)设置在线圈组件(4)的两端，所述绝缘侧板(51)的顶部和支撑框架(2)的上夹件(21)之间设置有上契块(56)；

所述绝缘上板(53)设置在线圈组件(4)的顶部，所述绝缘上板(53)的两端分别与上契块(56)抵接，所述绝缘上板(53)内开设有槽口，所述拉紧件(54)插接在绝缘上板(53)的槽口内，所述拉紧件(54)的两端分别与上夹件(21)固定连接。

3.根据权利要求2所述的直流网压下车载平波电抗器，其特征在于：所述绝缘底板(52)内开设有贯穿孔(522)，所述贯穿孔(522)内插接有螺杆(55)，所述下夹件(22)上开设有用于螺杆(55)穿过的通孔。

4.根据权利要求2所述的直流网压下车载平波电抗器，其特征在于：所述绝缘底板(52)上开设有第一油路(521)，所述下夹件(22)上与所述第一油路(521)相对的位置开设有第二油路(221)。

5.根据权利要求1所述的直流网压下车载平波电抗器，其特征在于：两组所述线圈组件(4)之间留有空气间隙(44)，两组所述线圈组件(4)的线圈绕向相反。

6.根据权利要求2所述的直流网压下车载平波电抗器，其特征在于：所述线圈组件(4)包括线圈(41)和线圈支撑件(42)，所述线圈(41)绕制在线圈支撑件(42)上，所述线圈(41)之间设置有若干油道支撑件(43)。

7.根据权利要求6所述的直流网压下车载平波电抗器，其特征在于：所述绝缘侧板(51)上与所述线圈支撑件(42)相对的位置开设有剖口(511)。

8.根据权利要求1所述的直流网压下车载平波电抗器，其特征在于：所述铁芯组件(3)包括若干依次循环叠放的上层铁芯和下层铁芯；

所述上层铁芯包括第一硅钢片(31)、第二硅钢片(32)、第三硅钢片(33)和第四硅钢片(34)，所述第一硅钢片(31)的尾端与第二硅钢片(32)的首端垂直拼接，所述第二硅钢片(32)的尾端与第三硅钢片(33)的首端垂直拼接，所述第三硅钢片(33)的尾端与第四硅钢片(34)的首端垂直拼接，所述第四硅钢片(34)的尾端与第一硅钢片(31)的首端之间留有间隙(39)；

所述下层铁芯包括第五硅钢片(35)、第六硅钢片(36)、第七硅钢片(37)和第八硅钢片(38)，所述第五硅钢片(35)的尾端与第六硅钢片(36)的首端垂直拼接，所述第六硅钢片(36)的尾端与第七硅钢片(37)的首端垂直拼接，所述第七硅钢片(37)的尾端与第八硅钢片(38)的首端垂直拼接，所述第八硅钢片(38)的尾端与第五硅钢片(35)的首端之间留有间隙(39)；

所述第一硅钢片(31)与第五硅钢片(35)相互叠放，所述第二硅钢片(32)与第六硅钢片(36)相互叠放，所述第三硅钢片(33)与第七硅钢片(37)相互叠放，所述第四硅钢片(34)与第八硅钢片(38)相互叠放；

所述第一硅钢片(31)的长度值＝第三硅钢片(33)的长度值+第二硅钢片(32)的宽度值；

所述第二硅钢片(32)的长度值＝第四硅钢片(34)的长度值+第三硅钢片(33)的宽度值；

所述第三硅钢片(33)的长度值＝第五硅钢片(35)的长度值＝第七硅钢片(37)的长度值；

所述第二硅钢片(32)的长度值＝第六硅钢片(36)的长度值。

9.根据权利要求1所述的直流网压下车载平波电抗器，其特征在于：两个所述上夹件(21)之间焊接有上连接件(24)，两个所述下夹件(22)之间焊接有下连接件(25)，所述上连接件(24)和下连接件(25)之间通过拉板(23)连接，所述下连接件(25)内设置有第三油路(251)。

10.根据权利要求9所述的直流网压下车载平波电抗器，其特征在于：所述上夹件(21)和上连接件(24)上均固定有压钉(6)，所述压钉(6)上固定有衔接板(7)，所述衔接板(7)与油箱(1)的内壁固定连接，所述油箱(1)的顶部设置有箱盖(8)，所述箱盖(8)上设置有储油柜(9)和若干出线端子(10)，所述出线端子(10)与线圈组件(4)的出线端电性连接，所述储油柜(9)上设置有吸湿器(91)。

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