CN221125684U - 一种直流电抗器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直流电抗器，包括上铁轭、下铁轭、两组有气隙中柱组件、无气隙中柱和线圈，所述上铁轭、下铁轭在第一方向上相对间隔设置，所述上铁轭或下铁轭分为两部分在第二方向上相对间隔设置；两组所述有气隙中柱组件及无气隙中柱设置在所述上铁轭及下铁轭之间，各组有气隙中柱组件包括N个铁芯中柱及N+1个间隔设置于N个所述铁芯中柱之间的气隙片，所述上铁轭、下铁轭、两组有气隙中柱组件、无气隙中柱和线圈共同构成磁通回路，所述第一方向及第二方向相互垂直；该直流电抗器通过集成两个直流电抗器于一个电抗器，磁路不唯一，磁集成减少了磁芯的尺寸，优化了电抗器整体尺寸，使其功率密度更高，降低了电抗器的成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种直流电抗器。
背景技术
随着电力电子技术的发展，交直流转换的应用愈加广泛，市场对直流输电、直流用电的需求愈发增多。随着储能的发展，直流大电流的应用越来越广，而交直流转换过程中各种谐波对电器的损害较大，LC电路中电抗器的要求则越来越高，高电感量、低成本的发展方向推动着电抗器设计的进步。
现在有技术的直流电抗器如图1及图2所示，通常为单相两柱型或单相三柱型，磁路方向唯一，其缺点为体积大、噪音大、整体成本高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种直流电抗器，该直流电抗器通过集成两个直流电抗器于一个电抗器，磁路不唯一，磁集成减少了磁芯的尺寸，优化了电抗器整体尺寸，使其功率密度更高，降低了电抗器的成本。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种直流电抗器，包括上铁轭、下铁轭、两组有气隙中柱组件、无气隙中柱和线圈，所述上铁轭、下铁轭在第一方向上相对间隔设置，所述上铁轭或下铁轭分为两部分在第二方向上相对间隔设置；两组所述有气隙中柱组件及无气隙中柱设置在所述上铁轭及下铁轭之间，各组有气隙中柱组件包括N个铁芯中柱及N+1个间隔设置于N个所述铁芯中柱之间的气隙片，所述上铁轭、下铁轭、两组有气隙中柱组件、无气隙中柱和线圈共同构成磁通回路，所述第一方向及第二方向相互垂直。
优选地，所述铁芯中柱与气隙片沿着第一方向间隔设置在一起，所述线圈缠绕在所述铁芯中柱及气隙片外部，所述无气隙中柱与两组有气隙中柱组件在所述第二方向上间隔设置。
优选地，所述上铁轭、下铁轭、铁芯中柱、无气隙中柱均由带材结构磁性材料构成，其带材结构层叠方向为第三方向，所述第一方向、第二方向、第三方向两两之间相互垂直。
优选地，所述磁通回路为两组，任意一组磁通回路由一组有气隙中柱组件、上铁轭、下铁轭、无气隙中柱构成，两回路磁通方向相反。
优选地，所述两回路磁通在无气隙中柱中抵消部分，多余部分通过任一磁通回路消耗掉。
优选地，所述无气隙中柱在第二方向上与两组有气隙中柱组件平行排列，所述无气隙中柱设置于中间，两组有气隙中柱组件左右对称排列。
优选地，所述上铁轭或下铁轭在无气隙中柱一端位置处截断，所述截断处形成槽。
优选地，在第二方向上，所述槽宽度等于无气隙中柱宽度；在第三方向上，所述槽深度等于无气隙中柱深度。
优选地，所述线圈的数量为两个，分别设置于两组有气隙中柱组件外部，两个线圈中的电流方向相反。
采用上述结构之后，直流电抗器包括上铁轭、下铁轭、两组有气隙中柱组件、无气隙中柱和线圈，所述上铁轭、下铁轭在第一方向上相对间隔设置，所述上铁轭或下铁轭分为两部分在第二方向上相对间隔设置；两组所述有气隙中柱组件及无气隙中柱设置在所述上铁轭及下铁轭之间，各组有气隙中柱组件包括N个铁芯中柱及N+1个间隔设置于N个所述铁芯中柱之间的气隙片，所述上铁轭、下铁轭、两组有气隙中柱组件、无气隙中柱和线圈共同构成磁通回路，所述第一方向及第二方向相互垂直；该直流电抗器通过集成两个直流电抗器于一个电抗器，磁路不唯一，磁集成减少了磁芯的尺寸，优化了电抗器整体尺寸，使其功率密度更高，降低了电抗器的成本。
附图说明
图1为现有技术直流电抗器的结构图；
图2为现有技术直流电抗器的磁通方向图；
图3为本实用新型直流电抗器的主视图；
图4为本实用新型直流电抗器的右视图；
图5为本实用新型直流电抗器的磁通方向图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一
请参阅图3及4，图3为本实用新型直流电抗器的主视图，图4为本实用新型直流电抗器的右视图；
本实施例公开了一种直流电抗器，包括上铁轭14、下铁轭15、两组有气隙中柱组件12、无气隙中柱13和线圈11，上铁轭14、下铁轭15在第一方向上相对间隔设置，上铁轭14或下铁轭15分为两部分在第二方向上相对间隔设置；两组有气隙中柱组件12及无气隙中柱13设置在上铁轭14及下铁轭15之间，各组有气隙中柱组件12包括N个铁芯中柱122及N+1个间隔设置于N个铁芯中柱122之间的气隙片121，上铁轭14、下铁轭15、两组有气隙中柱组件12、无气隙中柱13和线圈共同构成磁通回路，所述第一方向及第二方向相互垂直。
实施例二
请参阅图5，图5为本实用新型直流电抗器的磁通方向图。
本实施例以实施例一为基础，铁芯中柱122与气隙片121沿着第一方向间隔设置在一起，线圈11缠绕在铁芯中柱122及气隙片121外部，无气隙中柱13与两组有气隙中柱组件12在所述第二方向上间隔设置。
在本实施例中，上铁轭14、下铁轭15、铁芯中柱122、无气隙中柱13均由带材结构磁性材料构成，所述带材结构层叠方向为第三方向，所述第一方向、第二方向、第三方向两两之间相互垂直。
无气隙中柱13在第二方向上与两组有气隙中柱组件12平行排列，无气隙中柱13设置于中间，两组有气隙中柱组件12左右对称排列。
实施例三
本实施例以实施例一为基础，所述磁通回路为两组，任意一组磁通回路由一组有气隙中柱组件12、上铁轭14、下铁轭15、无气隙中柱13构成，两回路磁通方向相反。
在本实施例中，两回路磁通在无气隙中柱13中抵消部分，多余部分通过任一磁通回路消耗掉。
在本实施例中，线圈11的数量为两个，分别设置于两组有气隙中柱组件12外部，两个线圈11中的电流方向相反。
实施例四
本实施例以实施例二为基础，上铁轭14或下铁轭15在无气隙中柱一端位置处截断，所述截断处形成槽16。
在第二方向上，槽16宽度等于无气隙中柱宽度；在第三方向上，槽16深度等于无气隙中柱深度。
该直流电抗器通过集成两个直流电抗器于一个电抗器，磁路不唯一，磁集成减少了磁芯的尺寸，优化了电抗器整体尺寸，使其功率密度更高，降低了电抗器的成本。
以上参照附图说明了本申请的优选实施例，并非因此局限本申请的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本申请的权利范围之内。
Claims (9)
1.一种直流电抗器，其特征在于，包括上铁轭、下铁轭、两组有气隙中柱组件、无气隙中柱和线圈，所述上铁轭、下铁轭在第一方向上相对间隔设置，所述上铁轭或下铁轭分为两部分在第二方向上相对间隔设置；两组所述有气隙中柱组件及无气隙中柱设置在所述上铁轭及下铁轭之间，各组有气隙中柱组件包括N个铁芯中柱及N+1个间隔设置于N个所述铁芯中柱之间的气隙片，所述上铁轭、下铁轭、两组有气隙中柱组件、无气隙中柱和线圈共同构成磁通回路，所述第一方向及第二方向相互垂直。
2.根据权利要求1所述的直流电抗器，其特征在于，所述铁芯中柱与气隙片沿着第一方向间隔设置在一起，所述线圈缠绕在所述铁芯中柱及气隙片外部，所述无气隙中柱与两组有气隙中柱组件在所述第二方向上间隔设置。
3.根据权利要求1所述的直流电抗器，其特征在于，所述上铁轭、下铁轭、铁芯中柱、无气隙中柱均由带材结构磁性材料构成，其带材结构层叠方向为第三方向，所述第一方向、第二方向、第三方向两两之间相互垂直。
4.根据权利要求1所述的直流电抗器，其特征在于，所述磁通回路为两组，任意一组磁通回路由一组有气隙中柱组件、上铁轭、下铁轭、无气隙中柱构成，两回路磁通方向相反。
5.根据权利要求4所述的直流电抗器，其特征在于，所述两回路磁通在无气隙中柱中抵消部分，多余部分通过任一磁通回路消耗掉。
6.根据权利要求1所述的直流电抗器，其特征在于，所述无气隙中柱在第二方向上与两组有气隙中柱组件平行排列，所述无气隙中柱设置于中间，两组有气隙中柱组件左右对称排列。
7.根据权利要求3所述的直流电抗器，其特征在于，所述上铁轭或下铁轭在无气隙中柱一端位置处截断，所述截断处形成槽。
8.根据权利要求7所述的直流电抗器，其特征在于，在第二方向上，所述槽宽度等于无气隙中柱宽度；在第三方向上，所述槽深度等于无气隙中柱深度。
9.根据权利要求4所述的直流电抗器，其特征在于，所述线圈的数量为两个，分别设置于两组有气隙中柱组件外部，两个线圈中的电流方向相反。
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