專利名稱：三角形立體卷鐵芯電抗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種電カ電抗器結(jié)構(gòu)，尤其是ー種対稱性好、阻抗偏差小的三角形立體卷鐵芯電抗器。
背景技術(shù)：
電カ電抗器是ー種重要的電カ元件，廣泛應(yīng)用于無功補償、濾波、限流等多種場合，主要對用電設(shè)備起保護(hù)、穩(wěn)定電壓、提高功率因數(shù)等作用。一般的電抗器的鐵芯是平面結(jié)構(gòu)，三相磁路不完全對稱，三相電感無法達(dá)到完全平衡，尤其是當(dāng)電抗器的容量較大、鐵心柱分段數(shù)少的情況下，由于磁路不對稱而引起的三相電感不平衡是很明顯的，有時會嚴(yán)重影響產(chǎn)品的正常使用，甚至造成電カ系統(tǒng)故障。為此，本方案提出了一種高對稱性三角形立體卷鐵心式電カ電抗器，由于鐵心均勻分布，三相磁路嚴(yán)格平衡，解決了在高電壓等級、大容量產(chǎn)品中由于系統(tǒng)磁路不對稱、阻抗偏差過大而造成的一系列問題。 中國專利局于2009年12月23日公開了ー份CN101609740A號文獻(xiàn)，名稱為品字型鐵芯電抗器，包括呈120°對稱排列的三個柱鐵鐵芯，分別纏繞在所述三個柱鐵鐵芯上的線圈，分別連接所述三個柱鐵鐵芯的上軛鐵和下軛鐵，所述上軛鐵和下軛鐵將所述三個柱鐵鐵芯連接為一體，三個柱鐵鐵芯相對于上軛鐵和下軛鐵中心呈120°品字型對稱結(jié)構(gòu)。該電抗器中使用的鐵芯為柱鐵，外形為圓柱形，不容易控制鐵芯與鐵芯之間的角度及間距，容易使電抗器的對稱結(jié)構(gòu)發(fā)生誤差。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中系統(tǒng)磁路不對稱容易造成阻抗偏差過大的缺陷，提供ー種三角形立體卷鐵芯電抗器，卷鐵芯呈三角形對稱布置，使系統(tǒng)磁路對稱，減小阻抗偏差。本實用新型還解決了現(xiàn)有技術(shù)中采用圓柱形的鐵芯呈品字型布置，不容易控制鐵芯與鐵芯之間的角度及間距，容易使對稱結(jié)構(gòu)發(fā)生誤差的缺陷，提供ー種三角形立體卷鐵芯電抗器，使用三個截面為半圓形、整體為方形的單框卷鐵芯呈等邊三角形布置，能嚴(yán)格控制鐵芯與鐵芯之間的角度及間距，保證系統(tǒng)磁路的対稱性。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是ー種三角形立體卷鐵芯電抗器，包括對稱布置的鐵芯、連接在鐵芯上端的上鐵軛、連接在鐵芯下端的下鐵軛及纏繞在鐵芯外的線圈，每個鐵芯分為對稱的兩個半部，不同鐵芯的兩個半部連接ー個上鐵軛和ー個下鐵軛，ー個上鐵軛和ー個下鐵軛及對應(yīng)的兩個半部連接成ー個方形的單框卷鐵芯，整個電抗器由所述的三個單框卷鐵芯呈等邊三角形對稱布置而成。單框卷鐵芯結(jié)構(gòu)相同，且兩個半部組成ー個鐵芯，保證三個單框卷鐵芯呈等邊三角形對稱設(shè)置；三個相同結(jié)構(gòu)的單框卷鐵芯對稱呈等邊三角形設(shè)置，因此鐵芯的磁路也完全対稱，電抗器的三相平衡度較好，減小阻抗偏差，使得電抗器本身不會產(chǎn)生諧波；單框卷鐵芯結(jié)構(gòu)相同并對稱布置，使得鐵芯與鐵芯之間的角度及間距穩(wěn)定，保證系統(tǒng)的磁路穩(wěn)定。[0007]作為優(yōu)選，同一個鐵芯的兩個半部的連接面正對所述等邊三角形的中心。這種結(jié)構(gòu)可以提高穩(wěn)定性，同時也能保證電抗器的対稱性。作為優(yōu)選，三個單框卷鐵芯對稱布置時，三個單框卷鐵芯的高度相同，三個下鐵軛處于ー個平面，三個上鐵軛處于ー個平面。這種布置方便連接，在連接過程中以下鐵軛作為基面，就可以實現(xiàn)鐵芯的完全對稱。作為優(yōu)選，單框卷鐵芯是由若干根梯形料帶一次連續(xù)卷繞而成，梯形料帶的長度根據(jù)單框卷鐵芯具體尺寸進(jìn)行設(shè)定，梯形料帶的兩端的寬度小于梯形料帶中間部位的寬度，單框卷鐵芯的橫截面外周的包絡(luò)線為半圓形。梯形料帶一般采用冷軋有取向硅鋼片，這種結(jié)構(gòu)套裁加工時可以做到無廢料加工，單框卷鐵芯的橫截面嚴(yán)格來講是多邊形結(jié)構(gòu)，因此填充系數(shù)較高，如果梯形料帶的厚度較薄則可以接近圓形；三維立體結(jié)構(gòu)的鐵芯的磁化方向彎曲與硅鋼片的軋制方向一致。作為優(yōu)選，鐵芯為分段結(jié)構(gòu)，分成三段鐵芯餅，鐵芯餅與鐵芯餅之間填充有環(huán)氧板。鐵芯餅與鐵芯餅之間用環(huán)氧板隔開，形成氣隙，鐵芯餅之間用小銅片連接，確保鐵芯單·點接地；合理分段能使得鐵芯的漏磁較小，磁路各處的磁通分布均勻；鐵芯根據(jù)需要進(jìn)行分段，比如2段也可以分成4段或者5段或者更多。作為優(yōu)選，鐵芯柱外套有玻璃鋼筒，玻璃鋼筒內(nèi)壁和鐵芯柱之間填充環(huán)氧樹脂，線圈套置在鐵芯外部，線圈和鐵芯間打入撐條。玻璃鋼筒與鐵芯柱之間填充環(huán)氧樹脂后使分開的鐵芯餅變成了ー個整體，這樣能有效降低電抗器運行時的噪音，同時避免在搬運過程中電抗器的電感值發(fā)生改變；撐條能使線圈牢固得套在鐵芯上。作為優(yōu)選，上鐵軛上方防止有上夾緊件，下鐵軛下方設(shè)置有下夾緊件，上夾緊件與下夾緊件之間通過拉桿連接固定。拉桿穩(wěn)定了電抗器的整體結(jié)構(gòu)，使其在搬運吊裝過程中不會發(fā)生變形；結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后也能起到降低噪音的作用。作為優(yōu)選，上夾緊件和下夾緊件為三角形結(jié)構(gòu)，上夾緊件的中間和下夾緊件的中間留出開ロ。不影響電抗器的使用，上夾緊件和下夾緊件也不會對電抗器的磁路造成影響。作為優(yōu)選，電抗器的著地位置處安裝固定有地腳。本實用新型的有益效果是三個相同結(jié)構(gòu)的單框卷鐵芯對稱呈等邊三角形設(shè)置，因此鐵芯的磁路也完全對稱，電抗器的三相平衡度較好，減小阻抗偏差，使得電抗器本身不會產(chǎn)生諧波；單框卷鐵芯結(jié)構(gòu)相同并對稱布置，使得鐵芯與鐵芯之間的角度及間距穩(wěn)定，保證系統(tǒng)的磁路穩(wěn)定。

圖I是本實用新型一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型一種等邊三角形的直觀結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型圖2所示結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖4是本實用新型圖2所示結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖5是本實用新型ー種下鐵軛的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型一種單框卷鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、上夾緊件，2、單框卷鐵芯，3、線圈，4、下夾緊件，5、拉桿，6、地腳，7、上鐵軛，8、鐵芯，9、下鐵軛，10、半部，11、鐵芯餅，12、環(huán)氧板，13、玻璃鋼筒。
具體實施方式
下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)ー步具體的說明。實施例ー種三角形立體卷鐵芯電抗器(參見附圖1)，包括三個對稱布置的鐵芯8，三個鐵芯的軸線相互平行且呈等邊三角形布置。鐵芯分為對稱的兩個半部10(參見附圖3)，不同鐵芯的兩個半部連接ー個上鐵軛7和ー個下鐵軛9 (參見附圖5)，一個上鐵軛和ー個下鐵軛及對應(yīng)的兩個半部連接成ー個方形的單框卷鐵芯2 (參見附圖2附圖6)，整個電抗器由所述的三個單框卷鐵芯呈等邊三角形對稱布置而成，同一個鐵芯的兩個半部的連接面正對所述等邊三角形的中心。三個單框卷鐵芯對稱布置時，三個單框卷鐵芯的高度相同，三個下鐵軛處于ー個平面，三個上鐵軛處于ー個平面，鐵芯外部纏繞有線圈3。上鐵軛的上端設(shè)置有上夾緊件1，下鐵軛的下端設(shè)置有下夾緊件4，上夾緊件與下夾緊件之間通過拉桿5連接固定并將上鐵軛與下鐵軛和鐵芯固定。上夾緊件和下夾緊件為三角形結(jié)構(gòu)，上夾緊件的中間和下夾緊件的中間留出開ロ。電抗器的下端著地部位設(shè)置有地腳6。
·[0025]單框卷鐵芯是由若干根梯形料帶一次連續(xù)卷繞而成，梯形料帶的長度根據(jù)單框卷鐵芯具體尺寸進(jìn)行設(shè)定，梯形料帶的兩端的寬度小于梯形料帶中間部位的寬度，單框卷鐵芯的橫截面外周的包絡(luò)線為半圓形。鐵芯處為分段結(jié)構(gòu)(參見附圖4)，分成三段鐵芯餅11，鐵芯餅與鐵芯餅之間填充有環(huán)氧板12，鐵芯柱外套有玻璃鋼筒13，玻璃鋼筒內(nèi)壁和鐵芯柱之間填充環(huán)氧樹脂。線圈套置在鐵芯柱外部，線圈和鐵芯間打入撐條，使線圈牢固的套在鐵芯上。以上所述的實施例只是本實用新型的一種較佳方案，并非對本實用新型作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求1.ー種三角形立體卷鐵芯電抗器，包括對稱布置的鐵芯、連接在鐵芯上端的上鐵軛、連接在鐵芯下端的下鐵軛及纏繞在鐵芯外的線圈，其特征在于每個鐵芯分為對稱的兩個半部，不同鐵芯的兩個半部連接ー個上鐵軛和ー個下鐵軛，ー個上鐵軛和ー個下鐵軛及對應(yīng)的兩個半部連接成ー個方形的單框卷鐵芯，整個電抗器由所述的三個單框卷鐵芯呈等邊三角形對稱布置而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三角形立體卷鐵芯電抗器，其特征在于同一個鐵芯的兩個半部的連接面正對所述等邊三角形的中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三角形立體卷鐵芯電抗器，其特征在于三個單框卷鐵芯對稱布置時，三個單框卷鐵芯的高度相同，三個下鐵軛處于ー個平面，三個上鐵軛處于ー個平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的三角形立體卷鐵芯電抗器，其特征在于單框卷鐵芯是由若干根梯形料帶一次連續(xù)卷繞而成，梯形料帶的長度根據(jù)單框卷鐵芯具體尺寸進(jìn)行設(shè)定，梯形料帶的兩端的寬度小于梯形料帶中間部位的寬度，單框卷鐵芯的橫截面外周的包絡(luò)線為半圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的三角形立體卷鐵芯電抗器，其特征在于鐵芯為分段結(jié)構(gòu)，分成三段鐵芯餅，鐵芯餅與鐵芯餅之間填充有環(huán)氧板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三角形立體卷鐵芯電抗器，其特征在于鐵芯柱外套有玻璃鋼筒，玻璃鋼筒內(nèi)壁和鐵芯柱之間填充環(huán)氧樹脂，線圈套置在鐵芯外部，線圈和鐵芯間打入撐條。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的三角形立體卷鐵芯電抗器，其特征在于上鐵軛上方防止有上夾緊件，下鐵軛下方設(shè)置有下夾緊件，上夾緊件與下夾緊件之間通過拉桿連接固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三角形立體卷鐵芯電抗器，其特征在于上夾緊件和下夾緊件為三角形結(jié)構(gòu)，上夾緊件的中間和下夾緊件的中間留出開ロ。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的三角形立體卷鐵芯電抗器，其特征在于電抗器的著地位置處安裝固定有地腳。
專利摘要本實用新型涉及一種三角形立體卷鐵芯電抗器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中系統(tǒng)磁路不對稱容易造成阻抗偏差過大的缺陷，包括對稱布置的鐵芯、連接在鐵芯上端的上鐵軛、連接在鐵芯下端的下鐵軛及纏繞在鐵芯外的線圈，每個鐵芯分為對稱的兩個半部，不同鐵芯的兩個半部連接一個上鐵軛和一個下鐵軛，一個上鐵軛和一個下鐵軛及對應(yīng)的兩個半部連接成一個方形的單框卷鐵芯，整個電抗器由所述的三個單框卷鐵芯呈等邊三角形對稱布置而成。三個相同結(jié)構(gòu)的單框卷鐵芯對稱呈等邊三角形設(shè)置，鐵芯的磁路也完全對稱，三相平衡度較好，減小阻抗偏差，使得電抗器不會產(chǎn)生諧波；單框卷鐵芯結(jié)構(gòu)相同并對稱布置，鐵芯與鐵芯之間的角度及間距穩(wěn)定，保證系統(tǒng)的磁路穩(wěn)定。
文檔編號H01F41/02GK202601375SQ201220240798
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者劉新根, 黃岳平, 孫新年, 楊圣利, 劉巍 申請人:杭州銀湖電氣設(shè)備有限公司