一種四相五柱電抗器的制造方法
【專利摘要】一種四相五柱電抗器，涉及一種新的大功率電抗器。該四相五柱電抗器，包括一個(gè)上鐵軛1、四個(gè)繞有線圈的中柱2和一個(gè)下鐵軛7，所述四個(gè)繞有線圈的中柱2并列置于所述上鐵軛1和下鐵軛7之間，還包括一個(gè)未繞線圈的旁軛4，旁軛4也置于上鐵軛1和下鐵軛7之間，并列于第四個(gè)繞有線圈中柱2的右側(cè)。未繞線圈的旁軛的疊厚、高度與所述繞有四個(gè)線圈的中柱相同。四個(gè)繞有線圈的中柱上對應(yīng)設(shè)有氣隙。該電抗器克服傳統(tǒng)單相電抗器體積大、占用的空間大，使四臺單相電抗器做成一臺四相五柱電抗器,使電抗器集成化。適用現(xiàn)代電力電子領(lǐng)域?qū)Υ祟愲娍蛊鞯囊蟆?br> 【專利說明】—種四相五柱電抗器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力電子設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種新的大功率電抗器。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)三相四線四橋臂電路領(lǐng)域中，后端接電抗器采用四臺單相電抗器，雖然能完全滿足電抗器的性能使用要求，但四臺單相電抗器的占用空間體積大，且成本高。中國專利CN201910313U公開了一種三相四柱電抗器，是一種整體部件集中制造的電抗器，但該電抗器對“零”線電流不做控制，不管理造成能量浪費(fèi)，容易造成零線電流過大燒壞電氣設(shè)備。因三相接不對稱負(fù)載最大誤差不超過10%，否則會造成三相電壓不平衡，也就是說三相電壓在幅值上不同或相位差不是120度，電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，三相電壓不平衡度不超過2%，實(shí)際上很難做到，此不平衡度要求也不符合電網(wǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)了解，采用三相四柱電抗器方案的產(chǎn)品不超過8%。
[0003]隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，低壓設(shè)計(jì)成三相四線制電路是形式所趨，電抗器也向大功率、重量輕、體積小方向發(fā)展。為了保證體積小，四臺單相電抗器做成一臺四相五柱電抗器集成一體是一個(gè)理想的選擇方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的旨在提供一種四相五柱電抗器設(shè)計(jì)、制造方法，克服傳統(tǒng)單相電抗器體積大、占用的空間大，使電抗器集成化，適用現(xiàn)代電力電子領(lǐng)域?qū)﹄娍蛊鞯囊?。本?shí)用新型的具體技術(shù)方案是:
[0005]1、四相五柱電抗器，包括一個(gè)上鐵軛、四個(gè)繞有線圈的中柱和一個(gè)下鐵軛，所述四個(gè)繞有線圈的中柱并列置于所述上鐵軛和下鐵軛之間，還包括一個(gè)未繞線圈的旁軛，旁軛也置于上鐵軛和下鐵軛之間，并列于第四個(gè)繞有線圈的右側(cè)。
[0006]2、所述未繞線圈的旁軛的疊厚、高度與所述繞有四個(gè)線圈的中柱相同。
[0007]3、所述四個(gè)繞有線圈的中柱上對應(yīng)設(shè)有氣隙。
[0008]本實(shí)用新型相對傳統(tǒng)單相電抗器的設(shè)計(jì)與制造，其優(yōu)點(diǎn)是:
[0009]1、本實(shí)用新型使四臺單相電抗器集成一臺四相五柱電抗器，克服了傳統(tǒng)單相電抗器四臺體積大、占用空間大，且成本高。在制造技術(shù)上符合了現(xiàn)代電力電子設(shè)計(jì)成三相四線制實(shí)際需求，適應(yīng)于低壓電源發(fā)展的需要，解決電力電子領(lǐng)域三相四線四橋臂后端接電抗器的難題。
[0010]2、本實(shí)用新型從結(jié)構(gòu)上解決了三相電流和不為零，給零序提供了回路，對“零”線電流進(jìn)行了控制，可以回收零線電流能量，對電網(wǎng)正常運(yùn)行提供了可靠保障。
[0011]3、采用本實(shí)用新型技術(shù)方案，可以有效解決三相接不對稱負(fù)載嚴(yán)重問題，三相接不對稱負(fù)載最大誤差允許到30%。
[0012]4、本實(shí)用新型制造過程更為簡單，繞制線包工從8個(gè)繞組簡化為4個(gè)繞組，鐵心疊片生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)單相電抗器繞線機(jī)高2?3倍。[0013]5、由于本實(shí)用新型技術(shù)解決了電力電子三相四線四橋臂技術(shù)的真實(shí)需求，確保使用電抗器的變流器向大功率、小體積方向發(fā)展，提高電力電子裝備水平，降低了裝備成本，帶動產(chǎn)業(yè)鏈向高水平發(fā)展，提高電力電子行業(yè)的技術(shù)水平。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型四相五柱電抗器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型圖1結(jié)構(gòu)的左視圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型的鐵心結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖加以說明。
[0018]如圖所示:1_上鐵軛2-中柱3-輸入引線排4-旁軛5-緊固螺桿6_拉緊螺桿7-下鐵軛 8-輸出引線排9-夾板10-氣隙
[0019]以下實(shí)施步驟分為設(shè)計(jì)實(shí)施方案和制造實(shí)施方案二部分:
[0020]1、設(shè)計(jì)實(shí)施方案:
[0021]I)如圖1、圖2、圖3所示的四相五柱電抗器，包括一個(gè)上鐵軛I四個(gè)繞有線圈的中柱2、一個(gè)未繞有線圈的旁軛4和一個(gè)下鐵軛7。未繞有線圈的旁軛4的疊厚和高度與四個(gè)繞有線圈的中柱2相同，四個(gè)繞有線圈的中柱2和一個(gè)未繞有線圈的旁軛4并列置于上鐵軛I和下鐵軛7之間，一個(gè)未繞有線圈的旁軛4并列于第四個(gè)繞有線圈的右側(cè)。
[0022]2)如圖1、圖2所示四相五柱電抗器，四個(gè)繞有線圈的中柱和一個(gè)未繞有線圈的旁軛均為鐵心柱。
[0023]3)如圖3所示的四相五柱電抗器，旁軛4和中柱2結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于:四個(gè)繞有線圈的中柱2上設(shè)有氣隙10，每個(gè)繞有線圈的中柱上所設(shè)氣隙數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，但四個(gè)繞有線圈的中柱2之間的氣隙是相互對應(yīng)的。
[0024]4)如圖1、圖2所示四相五柱電抗器，四個(gè)繞有線圈的中柱，帶有輸入導(dǎo)電排3和輸出導(dǎo)電排8。
[0025]2、本實(shí)用新型的制造實(shí)施步驟分為三部分:
[0026]I)鐵心制造:
[0027]根據(jù)所需要的參數(shù)、電感量選取鐵心截面，鐵心截面設(shè)計(jì)成矩形狀，中柱、旁軛鐵心多片硅鋼片疊裝緊固，按傳統(tǒng)浸潰工藝進(jìn)行VPI浸潰、固化處理。上鐵軛I和下鐵軛7用夾板9夾緊緊固。
[0028]2)線圈制造:
[0029]根據(jù)電抗器電流大小，選取合適的導(dǎo)線，按傳統(tǒng)的制造方法將導(dǎo)線繞制成矩形層式線圈。導(dǎo)線截面可以是矩形、圓形等形狀，即可以是實(shí)心的也可以是空心的?？招膶?dǎo)線可以制造水冷結(jié)構(gòu)，電抗器可以向大功率方向發(fā)展。
[0030]3)整體裝配:
[0031]將線圈套入預(yù)緊固好的中柱2鐵心上，調(diào)整好線圈與鐵心之間的距離，用風(fēng)道條撐緊，緊固件鎖住。按傳統(tǒng)浸潰工藝進(jìn)行進(jìn)行VPI浸潰、固化處理，使線圈和鐵心成為一個(gè)整體器件。將安裝處理完畢的套有線圈的四個(gè)中柱2并列安裝在下鐵軛7上，然后將旁軛4也安裝在下鐵軛7上，將上鐵軛I安裝在與下鐵軛7相對應(yīng)的四個(gè)中柱2和旁軛4上，通過緊固螺桿5和拉緊螺桿6將上下鐵軛和中柱、旁軛整體固定成一體。線圈導(dǎo)線輸入通過安裝在上鐵軛I上的輸入引線排3完成，線圈導(dǎo)線輸出通過安裝在下鐵軛7上的輸出引線排8完成。整個(gè)電抗器裝配完畢。目前采用本實(shí)用新型方案產(chǎn)品已超過18%。
【權(quán)利要求】
1.一種四相五柱電抗器，包括一個(gè)上鐵軛(I)、四個(gè)繞有線圈的中柱(2)和一個(gè)下鐵軛(7)，所述四個(gè)繞有線圈的中柱(2)并列置于所述上鐵軛(I)和下鐵軛(7)之間，其特征在于:還包括一個(gè)未繞線圈的旁軛(4)，旁軛(4)置于上鐵軛(I)和下鐵軛(7 )之間，并列于第四個(gè)繞有線圈的中柱(2)的右側(cè)，所述未繞線圈的旁軛(4)的疊厚和高度與所述繞有線圈的中柱(2)相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四相五柱電抗器，其特征在于:所述四個(gè)繞有線圈的中柱(2)上對應(yīng)設(shè)有氣隙(10)。
【文檔編號】H01F41/04GK203491040SQ201320513218
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】段學(xué)剛 申請人:寧夏銀利電器制造有限公司