CN217115632U - 一种三相电流无源谐波滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种三相电流无源谐波滤波器，包括通过线路连接的电容组件和电感组件，其中，所述电感组件包括安装底座以及设置在安装底座上的上层线圈组和下层线圈组，所述上层线圈组设置在下层线圈组的上方，且所述上层线圈组包括多个并行设置第一线圈，所述下层线圈组包括多个并行设置的第二线圈，单个所述第一线圈的匝数小于单个第二线圈的匝数。该谐波滤波器具有设计难度低，体积小，占用空间小，适用不同场合的安装使用。

Description

一种三相电流无源谐波滤波器

技术领域

本实用新型涉及谐波滤波器技术领域，特别是涉及一种三相电流无源谐波滤波器。

背景技术

变频器主要用于调整电机的功率、实现电机的变速运行，以达到省电的目的，常用在空调、风机、水泵等领域得到广泛应用。变频器的输出信号的好坏将直接影响其对应设备的工作性能，因此，为了提高变频器信号的质量，常在变频器的输入端增加无源滤波器，利用电感、电容和电阻的组合设计构成滤波电路，滤除变频器电路中的某一次或多次谐波，能够有效降低电路中的谐波电压和电流，提高功率因素，从而达到节能的作用。现有技术中的无源滤波器，存在体积大，占用空间大，损耗和成本高的缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种三相电流无源谐波滤波器。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种三相电流无源谐波滤波器，包括通过线路连接的电容组件和电感组件，其中，所述电感组件包括安装底座以及设置在安装底座上的上层线圈组和下层线圈组，所述上层线圈组设置在下层线圈组的上方，且所述上层线圈组包括多个并行设置第一线圈，所述下层线圈组包括多个并行设置的第二线圈，单个所述第一线圈的匝数小于单个第二线圈的匝数。将滤波器的电容组件和电感组件进行模块化设计，并且在电感组件上进行二次模块化，一方面可以降低设计的难度，另一方面减小体积，减小占用的空间，适用不同场合的安装使用。第一线圈和第二线圈具有不同的匝数，可以满足不同谐波的滤除。

进一步，所述电感组件还包括两个上层铁芯和两个下层铁芯，两个上层铁芯分别设置在上层线圈的两端，且上层铁芯的表面与所述上层线圈的轴线垂直；两个下层铁芯分别设置在下层线圈的两端，且下层铁芯的表面与所述下层线圈的轴线垂直；所述上层铁芯与上层线圈正对一侧面积小于下层铁芯与下层线圈正对一侧面积。铁芯的截面与线圈匝数一一对应，从而保证了有效的磁通量，可以提高能量的利用率和转化率。

进一步，为了便于铁芯的安装，所述电感组件还包括两个第一支架，两个第一支架分别与线圈两侧的铁芯对应，所述下层铁芯的底面通过螺钉固定连接在安装底座上，所述下层铁芯的顶面通过螺钉固定连接在第一支架的下端，所述第一支架的上端通过螺钉与上层铁芯固定连接。

现有滤波器中当部分线圈或部件损坏时，需要整体更换滤波器，导致维护成本增加，因此，为了便于装配、维护和更换，所述第一支架包括上端开口的回形框架和顶板，所述顶板通过螺钉固定连接在回形框架的开口上，且所述回形框架的底面用于连接下层铁芯，所述顶板用于连接上层铁芯。第一支架分为两部分，可以将上层线圈和下层线圈拆解分开，便于维护更换。除此之外，在装配时，可以根据实际的要求，对不同匝数的线圈进行任意组合，提高了通用性。

现有技术中的接线端大部分位于滤波器的侧面，因此导致滤波器的横向尺寸过大，因此，为了进一步减小体积，所述电感组件还包括两个第二支架和两块环氧板，两个第二支架分别固定连接在两个上层铁芯上方，且所述第二支架的两端均向上弯折形成环氧板安装部，所述环氧板两端分别连接在两侧第二支架的环氧板安装部上，且两块环氧板相互平行，并与第二支架垂直。第二支架一方面用于固定上层线圈和上层铁芯，另一方面也用作接线端的支撑，通过环氧板实现接线端的安装，环氧板整体均位于滤波器框架的内侧，不存在横向的过度延伸，因此，一定程度上减小了接线端占用的体积。

进一步，为了实现外部线缆的连接固定，每侧所述环氧板上均设有多个与线圈对应的接线柱，所述接线柱包括螺栓、上螺母、下螺母和弹垫片，所述螺栓底部贯穿环氧板并与环氧板固定连接，所述螺栓上端依次连接上螺母和下螺母，所述弹垫片套设在上螺母与下螺母之间的螺柱上。

进一步，所述安装底座包括固定部、支撑部以及一体连接在固定部和支撑部之间的过渡连接部，所述固定部用于与外部机构连接，且固定部上设有连接孔；所述支撑部用于支撑固定下层铁芯，且所述固定部长度大于支撑部的长度。一方面可以增加与外部机构的连接面积，提高稳固性，另一方面减小支撑部的尺寸，避免支撑部过多的向外部延伸，占用安装空间。

具体的，所述电容组件和电感组件为分体设置或一体设置。当分体设置时，安装底座仅仅用于安装电感组件，当一体设置时，只需要采用加长的安装底座，将电容组件直接固定在安装底座上即可。分体设置适用于安装空间小，且空间不规则的场合，能够充分利用现有设备空间，降低安装难度；而一体式结构则适用于具有足够的安装空间的场合，通过一体组装可以减小装配时间，提高效率。

进一步，所述电容组件包括壳体，所述壳体内设置三个薄膜电容，所述壳体与薄膜电容之间，以及不同薄膜电容之间均浇筑有环氧胶，所述壳体上还设置三个螺柱，所述螺柱通过线路与薄膜电容对应连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种三相电流无源谐波滤波器，采模块设计提高了通用性，两个谐波电抗合二为一，公用一组铁芯，体积减小，抑制谐波效果更好；通过改进支架、接线端的结构和连接方式，采用内部接线，两个电抗组装为一体式结构，减小了滤波器的体积，并通过改变电容组件和电感组件的组合方式适用不同空间的安装使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型电感组件的结构示意图。

图2是第一支架的结构示意图。

图3是安装底座的结构示意图。

图4是本实用新型电容组件的结构示意图。

图中：1、安装底座，1-1、固定部，1-2、支撑部，1-3、过渡连接部，1-4、连接孔，2、第一线圈，3、第二线圈，4、线圈骨架，4-1、U型分线槽口，5、上层铁芯，6、下层铁芯，7、第一支架，7-1、回形框架，7-2、顶板，7-3、开口，7-4、连接孔，8、第二支架，9、接线柱，9-1、螺栓，9-2、上螺母，9-3、下螺母，9-4、弹垫片，10、环氧板，11、螺钉，12、壳体，12-1、固定部，12-2、连接孔，13、螺柱。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实用新型的一种三相电流无源谐波滤波器，包括分体设置且通过线路连接的电容组件和电感组件，其中，所述电感组件包括安装底座1以及设置在安装底座1上的上层线圈组和下层线圈组，所述上层线圈组设置在下层线圈组的上方，且所述上层线圈组包括多个并行设置第一线圈2，所述下层线圈组包括多个并行设置的第二线圈3，单个所述第一线圈2的匝数小于单个第二线圈3的匝数。第一线圈2和第二线圈3均是采用铜线绕在线圈骨架4上，且线圈骨架4两侧的端面边缘上部分或全部的设有U型分线槽口4-1。

电感组件还包括两个上层铁芯5、两个下层铁芯6、两个第一支架7、两个第二支架8和两块环氧板10，两个上层铁芯5分别设置在上层线圈的两端，且上层铁芯5的表面与所述上层线圈的轴线垂直；两个下层铁芯6分别设置在下层线圈的两端，且下层铁芯6的表面与所述下层线圈的轴线垂直；所述上层铁芯5与上层线圈正对一侧面积小于下层铁芯6与下层线圈正对一侧面积。

两个第一支架7分别与线圈两侧的铁芯对应，所述下层铁芯6的底面通过螺钉11固定连接在安装底座1上，所述下层铁芯6的顶面通过螺钉11固定连接在第一支架7的下端，所述第一支架7的上端通过螺钉11与上层铁芯5固定连接。

如图2所示，第一支架7包括上端开口7-3的回形框架7-1和顶板7-2，所述顶板7-2通过螺钉11固定连接在回形框架7-1的开口7-3上，且回形框架7-1的底面用于连接下层铁芯6，顶板7-2用于连接上层铁芯5，回形框架7-1和顶板7-2上均设有多个连接孔7-4。

两个第二支架8分别固定连接在两个上层铁芯5上方，且所述第二支架8的两端均向上弯折形成环氧板安装部，所述环氧板10两端分别连接在两侧第二支架8的环氧板安装部上，且两块环氧板10相互平行，并与第二支架8垂直。

每侧所述环氧板10上均设有多个与线圈对应的接线柱9，所述接线柱9包括螺栓9-1、上螺母9-2、下螺母9-3和弹垫片9-4，所述螺栓9-1底部贯穿环氧板10并与环氧板10固定连接，所述螺栓9-1上端依次连接上螺母9-2和下螺母9-3，所述弹垫片9-4套设在上螺母9-2与下螺母9-3之间的螺柱上，其中，下螺母9-3一方面与螺栓9-1配合将螺栓9-1固定在环氧板10上，另一方面与上螺母9-2配合实现连接线缆的锁紧固定。

如图3所示，安装底座1包括固定部1-1、支撑部1-2以及一体连接在固定部1-1和支撑部1-2之间的过渡连接部1-3，所述固定部1-1用于与外部机构连接，且固定部1-1上设有连接孔1-4；所述支撑部1-2用于支撑固定下层铁芯6，支撑部1-2上也设有连接孔1-4，且所述固定部1-1长度大于支撑部1-2的长度。本实施例中，固定部1-1上设有3个连接孔1-4，支撑部1-2上设有2个连接孔1-4，固定部1-1、过渡连接部1-3和支撑部1-2依次连接，形成截面为“匚”的结构。

如图4所示，电容组件包括壳体12，所述壳体12内设置三个薄膜电容，所述壳体12与薄膜电容之间，以及不同薄膜电容之间均浇筑有环氧胶，所述壳体12上还设置三个螺柱13，所述螺柱13通过线路与薄膜电容对应连接。本实施例中三个薄膜电容运用三角接法输出为三个螺柱13。壳体12的两侧面还设有用于与外部结构固定连接的固定部12-1，每侧的固定部12-1上设有2个连接孔12-2。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种三相电流无源谐波滤波器，其特征在于：包括通过线路连接的电容组件和电感组件，其中，所述电感组件包括安装底座以及设置在安装底座上的上层线圈组和下层线圈组，所述上层线圈组设置在下层线圈组的上方，且所述上层线圈组包括多个并行设置第一线圈，所述下层线圈组包括多个并行设置的第二线圈，单个所述第一线圈的匝数小于单个第二线圈的匝数。

2.如权利要求1所述的三相电流无源谐波滤波器，其特征在于：所述电感组件还包括两个上层铁芯和两个下层铁芯，两个上层铁芯分别设置在上层线圈的两端，且上层铁芯的表面与所述上层线圈的轴线垂直；两个下层铁芯分别设置在下层线圈的两端，且下层铁芯的表面与所述下层线圈的轴线垂直；所述上层铁芯与上层线圈正对一侧面积小于下层铁芯与下层线圈正对一侧面积。

3.如权利要求2所述的三相电流无源谐波滤波器，其特征在于：所述电感组件还包括两个第一支架，两个第一支架分别与线圈两侧的铁芯对应，所述下层铁芯的底面固定连接在安装底座上，所述下层铁芯的顶面固定连接在第一支架的下端，所述第一支架的上端与上层铁芯固定连接。

4.如权利要求3所述的三相电流无源谐波滤波器，其特征在于：所述第一支架包括上端开口的回形框架和顶板，所述顶板固定连接在回形框架的开口上，且所述回形框架的底面用于连接下层铁芯，所述顶板用于连接上层铁芯。

5.如权利要求3所述的三相电流无源谐波滤波器，其特征在于：所述电感组件还包括两个第二支架和两块环氧板，两个第二支架分别固定连接在两个上层铁芯上方，且所述第二支架的两端均向上弯折形成环氧板安装部，所述环氧板两端分别连接在两侧第二支架的环氧板安装部上，且两块环氧板相互平行，并与第二支架垂直。

6.如权利要求5所述的三相电流无源谐波滤波器，其特征在于：每侧所述环氧板上均设有多个与线圈对应的接线柱，所述接线柱包括螺栓、上螺母、下螺母和弹垫片，所述螺栓底部贯穿环氧板并与环氧板固定连接，所述螺栓上端依次连接上螺母和下螺母，所述弹垫片套设在上螺母与下螺母之间的螺柱上。

7.如权利要求1所述的三相电流无源谐波滤波器，其特征在于：所述安装底座包括固定部、支撑部以及一体连接在固定部和支撑部之间的过渡连接部，所述固定部用于与外部机构连接，且固定部上设有连接孔；所述支撑部用于支撑固定下层铁芯，且所述固定部长度大于支撑部的长度。

8.如权利要求1所述的三相电流无源谐波滤波器，其特征在于：所述电容组件和电感组件为分体设置或一体设置。

9.如权利要求1-8任一项所述的三相电流无源谐波滤波器，其特征在于：所述电容组件包括壳体，所述壳体内设置三个薄膜电容，所述壳体与薄膜电容之间，以及不同薄膜电容之间均浇筑有环氧胶，所述壳体上还设置三个螺柱，所述螺柱通过线路与薄膜电容对应连接。

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