三相四柱共軛電抗器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電力電子設(shè)備，具體來(lái)說(shuō)，是涉及一種三相四柱共軛電抗器，用于雙模塊逆變輸出側(cè)濾波電路，濾除差模諧波和共模諧波。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的三相電抗器是三相三柱式電抗器，由三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱和上、下鐵軛組成。可用在三相對(duì)稱的電路中，三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱磁通的矢量和為零，不含零序分量。而當(dāng)三相電路中含有零序分量時(shí)，三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱磁通的矢量和不為零，這時(shí)如果仍然使用常規(guī)的三相電抗器，則不能濾除零序諧波，需使用三臺(tái)單相電抗器，不僅造價(jià)高，而且占用的空間大。雙模塊逆變輸出電路中則需要使用六臺(tái)單相電抗器，占用空間更大，造價(jià)更高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種新型的三相四柱共軛電抗器，克服了常規(guī)三相三柱式電抗器不能濾除零序諧波的不足之處，既能夠用于三相對(duì)稱且不含零序分量的電路中，也可以用于三相不對(duì)稱且含零序分量的電路中，還能夠有效降低使用成本，且減少占地空間。為進(jìn)一步縮小雙模塊逆變輸出濾波電抗器的體積，又將兩臺(tái)電抗器設(shè)計(jì)成共軛式。
[0004]本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的:一種三相四柱共軛電抗器，其特征在于，其包括一個(gè)上鐵軛、六個(gè)繞有線圈的鐵芯柱、一個(gè)中鐵軛、一個(gè)下鐵軛和一個(gè)未繞線圈的邊柱，三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱并列設(shè)于上鐵軛和中鐵軛之間，另外三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱并列設(shè)于中鐵軛和下鐵軛之間，未繞線圈的邊柱為邊鐵軛且設(shè)于六個(gè)繞有線圈的鐵芯柱的最外側(cè)，未繞線圈的邊柱的兩端分別與上鐵軛和下鐵軛相連，邊柱的中間和中鐵軛相連。
[0005]優(yōu)選地，所述六個(gè)繞有線圈的鐵芯柱上設(shè)有氣隙。
[0006]優(yōu)選地，所述邊柱為邊鐵軛。
[0007]優(yōu)選地，所述中鐵軛的寬度小于上鐵軛的寬度、下鐵軛的寬度。
[0008]優(yōu)選地，所述邊柱的寬度等于或小于上鐵軛的寬度、下鐵軛的寬度。
[0009]本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:本實(shí)用新型三相四柱共軛電抗器由于在常規(guī)三相電抗器的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)邊柱，邊柱能夠?yàn)槔@有線圈的鐵芯柱提供磁回路，既可以像常規(guī)三相三柱電抗器一樣，用在三相對(duì)稱電路中，也可以用在三相不對(duì)稱、且含有共模諧波的電路中，可濾除共模諧波，這一特點(diǎn)是常規(guī)三相三柱電抗器所沒(méi)有的。另一方面，將兩臺(tái)電抗器設(shè)計(jì)成上下共軛式的結(jié)構(gòu)，與兩臺(tái)獨(dú)立的電抗器相比，不僅省去了一個(gè)鐵軛，還可將共用的鐵軛設(shè)計(jì)得更小，進(jìn)一步節(jié)省了材料，同時(shí)也縮小了安裝空間，減輕了設(shè)備總量，這一特點(diǎn)也是常規(guī)的共軛電抗器所沒(méi)有的。
【附圖說(shuō)明】
[0010]通過(guò)以下對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例并結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解本實(shí)用新型的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn)。其中:
[0011]圖1為本實(shí)用新型三相四柱共軛電抗器第一實(shí)施例的正面視圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型三相四柱共軛電抗器第一實(shí)施例的電氣原理圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型三相四柱共軛電抗器第一實(shí)施例側(cè)面視圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型三相四柱共軛電抗器第一實(shí)施例的工作原理圖；
[0015]圖5為本實(shí)用新型三相四柱共軛電抗器第二實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0017]如圖1、圖2、圖3所不的三相四柱共軛電抗器的第一實(shí)施例，包括一個(gè)上鐵軛1、六個(gè)繞有線圈的鐵芯柱2、一個(gè)中鐵軛3、一個(gè)下鐵軛4和一個(gè)未繞線圈的邊柱(邊鐵軛)5，三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱2并列設(shè)于上鐵軛I和中鐵軛3之間，另外三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱2并列設(shè)于中鐵軛3和下鐵軛4之間，未繞線圈的邊柱5為邊鐵軛且設(shè)于六個(gè)繞有線圈的鐵芯柱2的最外側(cè)，未繞線圈的邊柱5的兩端分別與上鐵軛I和下鐵軛4相連，邊柱5的中間和中鐵軛3相連。圖2顯示了六個(gè)線圈的同名端標(biāo)識(shí)，六個(gè)線圈分為兩組，A、B、C、Al、B1、Cl 為一組；a、b、C、al、bl、cl 為另外一組。
[0018]當(dāng)本實(shí)用新型三相四柱共軛電抗器作為雙模塊逆變輸出濾波電抗器工作時(shí)，由于各相均含有一定量的高頻零序分量，上部三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱的磁通矢量和不為零，零序磁通經(jīng)過(guò)上部三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱、上鐵軛、邊柱(邊鐵軛)的上半部分、中鐵軛形成回路；下部三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱的磁通矢量和也不為零，零序磁通經(jīng)過(guò)下部三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱、中鐵軛、邊柱(邊鐵軛)的下半部分、下鐵軛形成回路。如圖4所示，上半部分磁通和下半部分磁通在中鐵軛內(nèi)是互相抵消的，所以中鐵軛內(nèi)的磁通較低，因而可將中鐵軛的截面設(shè)計(jì)得小于上、下鐵軛的截面。邊柱(邊鐵軛)中的磁通分為上、下兩個(gè)部分，上半部分磁通為上部三個(gè)線圈形成的零序磁通，下半部分磁通為下部三個(gè)線圈形成的零序磁通。邊柱(邊鐵軛)中的零序磁通包含工頻零序磁通和諧波零序磁通。所以其截面的大小需按其中的磁通大小、頻率進(jìn)行設(shè)計(jì)，邊柱(邊鐵軛)的寬度可能等于或小于上鐵軛的寬度、下鐵軛的寬度，也可能不等于上鐵軛的寬度、下鐵軛的寬度。中鐵軛的寬度小于上鐵軛的寬度、下鐵軛的寬度。
[0019]如圖5所示的三相四柱共軛電抗器的第二實(shí)施例，其結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例基本相同，不同之處在于:在本實(shí)施例中，六個(gè)繞有線圈的鐵芯柱2上設(shè)有氣隙6，其中每個(gè)繞有線圈的鐵芯柱上所設(shè)氣隙數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)置，但三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱2之間的氣隙是相互對(duì)應(yīng)的。本實(shí)施例中，每一個(gè)繞有線圈的鐵芯柱2上設(shè)有氣隙6的數(shù)量為兩個(gè)，六個(gè)繞有線圈的鐵芯柱2中間的氣隙相互對(duì)應(yīng)。
[0020]本實(shí)用新型三相四柱共軛電抗器由于在常規(guī)三相電抗器的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)邊柱，邊柱能夠?yàn)槔@有線圈的鐵芯柱提供磁回路，既可以像常規(guī)三相三柱電抗器一樣，用在三相對(duì)稱電路中，也可以用在三相不對(duì)稱、且含有共模諧波的電路中，可濾除共模諧波，這一特點(diǎn)是常規(guī)三相三柱電抗器所沒(méi)有的。另一方面，將兩臺(tái)電抗器設(shè)計(jì)成上下共軛式的結(jié)構(gòu)，與兩臺(tái)獨(dú)立的電抗器相比，不僅省去了一個(gè)鐵軛，還可將共用的鐵軛設(shè)計(jì)得更小，進(jìn)一步節(jié)省了材料，同時(shí)也縮小了安裝空間，減輕了設(shè)備總量，這一特點(diǎn)也是常規(guī)的共軛電抗器所沒(méi)有的。
[0021]本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改型和改變。因此，本實(shí)用新型覆蓋了落入所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物的范圍內(nèi)的各種改型和改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三相四柱共軛電抗器，其特征在于，其包括一個(gè)上鐵軛、六個(gè)繞有線圈的鐵芯柱、一個(gè)中鐵軛、一個(gè)下鐵軛和一個(gè)未繞線圈的邊柱，三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱并列設(shè)于上鐵軛和中鐵軛之間，另外三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱并列設(shè)于中鐵軛和下鐵軛之間，未繞線圈的邊柱為邊鐵軛且設(shè)于六個(gè)繞有線圈的鐵芯柱的最外側(cè)，未繞線圈的邊柱的兩端分別與上鐵軛和下鐵軛相連，邊柱的中間和中鐵軛相連。
2.如權(quán)利要求1所述的三相四柱共軛電抗器，其特征在于，所述六個(gè)繞有線圈的鐵芯柱上設(shè)有氣隙。
3.如權(quán)利要求1所述的三相四柱共軛電抗器，其特征在于，所述邊柱為邊鐵軛。
4.如權(quán)利要求1所述的三相四柱共軛電抗器，其特征在于，所述中鐵軛的寬度小于上鐵軛的寬度、下鐵軛的寬度。
5.如權(quán)利要求1所述的三相四柱共軛電抗器，其特征在于，所述邊柱的寬度等于或小于上鐵軛的寬度、下鐵軛的寬度。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種三相四柱共軛電抗器，其包括一個(gè)上鐵軛、六個(gè)繞有線圈的鐵芯柱、一個(gè)中鐵軛、一個(gè)下鐵軛和一個(gè)未繞線圈的邊柱，三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱并列設(shè)于上鐵軛和中鐵軛之間，另外三個(gè)繞有線圈的鐵芯柱并列設(shè)于中鐵軛和下鐵軛之間，未繞線圈的邊柱為邊鐵軛且設(shè)于六個(gè)繞有線圈的鐵芯柱的最外側(cè)，未繞線圈的邊柱的兩端分別與上鐵軛和下鐵軛相連，邊柱的中間和中鐵軛相連。本實(shí)用新型三相四柱共軛電抗器由于在常規(guī)三相電抗器的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)邊柱，該邊柱能夠?yàn)槔@有線圈的鐵芯柱提供磁回路，對(duì)共模信號(hào)具有較強(qiáng)的抑制作用。同時(shí)將電抗器設(shè)計(jì)成上下共軛式的結(jié)構(gòu)，與兩臺(tái)獨(dú)立的電抗器相比，不僅省去了一個(gè)鐵軛，還可將共用的鐵軛設(shè)計(jì)得更小。
【IPC分類】H01F27-30, H01F27-24, H01F17-04
【公開(kāi)號(hào)】CN204516550
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520253595
【發(fā)明人】徐啟惠, 曹祥雄, 曹仲飛
【申請(qǐng)人】上海意蘭可電力電子設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月24日