專利名稱:一種低功耗的交流空心箔式電抗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電抗器,特別涉及一種低功耗的交流空心箔式電抗器。
二背景技術(shù):
交流空心箔式電抗器是由非常薄、非常長、寬度等于電抗器高度的銅箔紙或鋁箔紙卷繞而成。電抗器每一層就是一匝箔紙,每匝箔紙之間用絕緣隔離,每隔一定的匝數(shù)就留有一散熱氣道。
上述空心箔式電抗器在通交變電流時,產(chǎn)生擠流現(xiàn)象,由于擠流的影響,造成流過箔紙的電流在箔紙中的分布不均勻,箔紙兩端流過的電流要比箔紙中間流過的電流大。而且隨著電抗器高度的增加和流過電抗器的電流頻率的增大,擠流效應(yīng)將越來越嚴(yán)重。擠流效應(yīng)使得箔片有效的導(dǎo)電面積減小,大大的增大了箔式電抗器的阻值,使電抗器的功耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直流時的功耗。為了減小箔式電抗器中的擠流效應(yīng),目前通行的做法是在電抗器高度方向上進(jìn)行分裂,再對其進(jìn)行串并聯(lián)組合。進(jìn)行分裂然后串并組合需要特殊的工藝來完成,即使這樣減小擠流效應(yīng)的效果也是甚微的,使得箔式電抗器在制造方面及應(yīng)用方面受到極大的限制。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于,提供一種新型結(jié)構(gòu)的低功耗的交流空心箔式電抗器,能有效減小空心箔式電抗器的交流損耗,同時使箔式電抗器制造工藝簡化。
實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)解決方案是,交流空心箔式電抗器的結(jié)構(gòu)為圓柱形狀,每匝繞組的寬度等于電抗器高度的銅箔紙或鋁箔紙卷繞而成,每匝箔紙之間用絕緣隔離,每隔一定的匝數(shù)留有一散熱氣道。
在空心電抗器的頂部和底部各設(shè)置了一個鐵磁材料的圓板,由于鐵磁材料的低磁阻特性,使磁通主要經(jīng)過鐵磁圓板,大大減少了箔中的徑向漏磁分量,從而降低了擠流效應(yīng),減少了功耗,使交流功耗接近直流功耗。
鐵磁材料圓板上沿徑向開有多個槽,以減小圓板中的渦流。
四
圖1是徑向漏磁和空心電抗器漏磁磁力線分布圖;其中(a)是低功耗交流空心箔式電抗器磁力線分布,(b)是磁力線分布交流空心箔式電抗器磁力線分布;圖2為本發(fā)明的低功耗交流空心電抗器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為繞組示意圖;圖4為頂部和底部設(shè)置的鐵磁材料圓板示意圖。
五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和發(fā)明人給出的實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
參見圖2~4,依照上述技術(shù)方案,低功耗的交流空心箔式電抗器,由多層箔紙1制成繞組,每一層就是一匝箔紙,每匝箔紙1之間用絕緣隔離,每隔一定的匝數(shù)留有一散熱氣道2,其特點(diǎn)是,在繞組的頂部和底部各設(shè)置了一個鐵磁材料的圓板3。
鐵磁材料的圓板3上沿徑向開有多個槽。
多層箔紙1制成的繞組為同心圓柱形狀,每匝繞組為寬度等于電抗器高度的銅箔紙或鋁箔紙卷繞而成。
本實(shí)用新型的低功耗交流空心電抗器具有如下優(yōu)點(diǎn)1.徑向漏磁比空心電抗器漏磁減小,如圖1a和圖1b所示。
2.徑向漏磁峰值僅是空心電抗器的1/3左右。
3.各箔片中的電流密度分布均勻性比空心電抗器要好。
4.交流損耗與直流損耗之比為Ke=1.058。
權(quán)利要求1.一種低功耗的交流空心箔式電抗器,由多層箔紙[1]制成繞組,每一層就是一匝箔紙,每匝箔紙[1]之間用絕緣隔離,每隔一定的匝數(shù)留有一散熱氣道[2],其特征在于,在繞組的頂部和底部各設(shè)置了一個鐵磁材料的圓板[3]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流空心箔式電抗器,其特征在于,所述頂部和底部設(shè)置的鐵磁材料的圓板[3]上沿徑向開有多個槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流空心箔式電抗器,其特征在于,所述多層箔紙[1]制成的繞組為同心圓柱形狀,每匝繞組為寬度等于電抗器高度的銅箔紙或鋁箔紙卷繞而成。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種低功耗的交流空心箔式電抗器,由多層箔紙[1]制成繞組,每一層就是一匝箔紙,每匝箔紙之間用絕緣隔離,每隔一定的匝數(shù)留有一散熱氣道,其特征在于,在繞組的頂部和底部各設(shè)置了一個鐵磁材料的圓板。由于鐵磁材料的低磁阻特性,使磁通主要經(jīng)過鐵磁圓板,大大減少了箔中的徑向漏磁通,從而降低了擠流效應(yīng),減少了功耗,使交流功耗接近直流功耗。設(shè)置的鐵磁圓板上沿徑向開了多個槽,因而鐵磁圓板的渦流損耗很小。
文檔編號H01F37/00GK2667629SQ03262688
公開日2004年12月29日 申請日期2003年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月27日
發(fā)明者王仲奕, 童軍心 申請人:西安交通大學(xué)