專利名稱：非晶鐵芯的電抗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電抗器，特別涉及一種非晶鐵芯的電抗器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的用于逆變器的濾波電抗器，一般都是由硅鋼片作鐵芯，銅箔或銅線作感應(yīng) 線圈，雖然這種電抗器鐵芯能承載較大機(jī)械力作用，但由于其在高次諧波(4KHZ以上)時(shí)鐵 芯損耗大，因此，很難適應(yīng)節(jié)能的發(fā)展需要。非晶合金的鐵芯以其較小的鐵芯損耗等良好的性能在電力系統(tǒng)中不斷地得到了 較好的運(yùn)用，符合節(jié)能的要求和趨勢。但非晶合金鐵芯不能承受機(jī)械力的作用，特別是應(yīng)用 到電抗器產(chǎn)品中時(shí)，鐵芯的磁回路中含有氣隙，這個(gè)氣隙需要壓緊和調(diào)節(jié)。非晶合金鐵芯材料對機(jī)械應(yīng)力非常敏感，無論是張應(yīng)力還是彎曲應(yīng)力都會影響其 磁性能；加之設(shè)置在鐵芯外圍的矩形線圈的機(jī)械強(qiáng)度較弱，矩形線圈的變形會傳遞給其中 的鐵芯，從而影響到非晶合金鐵芯的受力。因此，如何保證非晶合金鐵芯在使用過程中，不 受外力作用，鐵芯氣隙便于調(diào)節(jié)，同時(shí)又要保證鐵芯氣隙不受外力影響，是我們將非晶合金 材料作為電抗器鐵芯運(yùn)用所要解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出了一種結(jié)構(gòu)簡單、抗機(jī)械力強(qiáng)、氣隙緊固合 理、氣隙易于調(diào)整而且加工成本低的非晶鐵芯的電抗器。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案—種非晶鐵芯的電抗器，包括含有氣隙的非晶合金鐵芯和套裝設(shè)置在所述非晶合 金鐵芯的芯柱上的線圈，其特征在于在構(gòu)成一個(gè)閉合磁回路的獨(dú)立的非晶鐵芯的外側(cè)設(shè) 置至少一副可調(diào)節(jié)松緊的環(huán)形鋼帶。所述可調(diào)節(jié)松緊的環(huán)形鋼帶，是指環(huán)形鋼帶本身的環(huán)形內(nèi)腔的大小或者說松緊可 以被調(diào)節(jié)，從而在調(diào)節(jié)鋼帶松緊的過程中，可以調(diào)節(jié)其所夾持所述鐵芯的力度大小。所述鋼 帶可以是不銹鋼帶等磁阻比較大而且具有比較高機(jī)械強(qiáng)度的材料。通過環(huán)形鋼帶的松緊調(diào) 節(jié)，不僅可以緊固所述環(huán)形的鐵芯，而且可以使緊固鐵芯的力度均勻，而且容易調(diào)節(jié)鐵芯磁 回路中的氣隙大小。所述含有氣隙的非晶合金鐵芯，是指多段非晶合金鐵芯如矩形和U形鐵芯組合在 一起形成一個(gè)閉合磁回路，在一個(gè)閉合磁回路上的各段非晶合金鐵芯之間，可以根據(jù)需要 放置適當(dāng)厚度的絕緣體如PVC板成氣隙，并且氣隙的數(shù)量可以是一個(gè)或者多個(gè)。非晶合金 鐵芯組合起來需要緊固，氣隙需要壓緊以防止振動，緊固和壓緊依靠可調(diào)節(jié)的鋼帶組件完 成，這樣收放鋼帶開口部的螺栓或更換不同厚度的絕緣體，可以調(diào)節(jié)磁回路的氣隙大小。進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，在同一線圈內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)不同磁回路的獨(dú)立的非晶 鐵芯，兩個(gè)獨(dú)立的所述非晶鐵芯左右排列，兩個(gè)獨(dú)立的所述非晶鐵芯的外側(cè)設(shè)置至少一副 可調(diào)節(jié)松緊的環(huán)形鋼帶。[0011]進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，所述環(huán)形鋼帶具有開口部，在所述開口部的一端固 連有連接螺母，而另一端對應(yīng)固連設(shè)置有連接塊，螺栓穿過設(shè)置在所述連接塊上的通孔連 接所述連接螺母。進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，還包括上夾件和下夾件，所述上夾件和下夾件之間 還設(shè)置拉緊裝置；所述線圈被夾緊固定在上夾件和下夾件之間；所述非晶合金鐵芯通過支 撐剛架懸掛在所述線圈上。所述非晶合金鐵芯通過支撐剛架懸掛在所述線圈上，是指將線圈繞制在所述支撐 剛架的外圍，所述非晶合金鐵芯的芯柱穿過所述支撐剛架的內(nèi)腔并定位在所述支撐剛架 上，從而可以將線圈和非晶合金鐵芯分開，防止線圈變形而對非晶合金鐵芯產(chǎn)生軸向或徑 向的壓力；只將變形力傳遞給支撐剛架，避免非晶合金鐵芯受力。所述上夾件或下夾件呈槽鋼型，其中部空腔用于容納非晶合金鐵芯上下兩端伸出 的磁軛。為將線圈緊緊固定在上下夾件之間，可以在上夾件和下夾件之間相對應(yīng)的合適位 置設(shè)置拉緊螺桿，使拉緊螺桿能夠穿過上夾件和下夾件將線圈緊緊固定在一起。本實(shí)用新型還可以是，在所述上夾件與線圈上端面接觸部位設(shè)置絕緣墊板，所述 絕緣墊板可避免剛性的上夾件直接作用在線圈上。本實(shí)用新型還可以是，在所述下夾件與線圈下端面接觸部位也設(shè)置絕緣墊板，其 作用和功能與所述上夾件處設(shè)置的絕緣墊板相同。本實(shí)用新型還可以是，所述上夾件或下夾件與鐵芯之間設(shè)置絕緣墊板，起到定位 非晶合金鐵芯的作用，通過絕緣墊板的限位，可以防止非晶合金鐵芯的移動。本實(shí)用新型還可以是，所述線圈可以為銅箔帶、鋁箔帶、銅線、鋁線繞制而成。本實(shí)用新型還可以是，在所述線圈的繞層之間設(shè)置散熱通道。其中所述繞層之間 設(shè)置散熱通道是指線圈各層繞組之間或幾層繞組為一個(gè)單元而各單元之間設(shè)置有散熱通 道，加強(qiáng)繞組內(nèi)部的散熱效果。由于本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，和現(xiàn)有技術(shù)相比，可以將非晶合金鐵芯通過 緊固鋼帶組件實(shí)現(xiàn)對帶氣隙的鐵芯的緊固和壓緊；其次可以將非晶合金鐵芯固定在支撐剛 架上，支撐剛架又和線圈固定在一起，線圈又被上夾件和下夾件夾緊固定，因此，由非晶合 金鐵芯和銅箔繞制而成的電抗器就被固定成一體，并保證非晶合金鐵芯在正常使用時(shí)不受 外力作用，即使在短路時(shí)也不會因線圈發(fā)生變形而對非晶合金鐵芯施加外力。本實(shí)用新型能廣泛運(yùn)用于單相和多相的非晶合金鐵芯的電抗器或變壓器產(chǎn)品中。

圖1是應(yīng)用本實(shí)用新型的電抗器的鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是應(yīng)用本實(shí)用新型的電抗器的鋼帶結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的A部放大圖；圖4是應(yīng)用本實(shí)用新型的電抗器的鐵芯與線圈組裝示意圖；圖5是應(yīng)用本實(shí)用新型的電抗器的線圈結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是應(yīng)用本實(shí)用新型的電抗器的立體示意圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種非晶合金電抗器，包括由上部“U”形鐵芯11 (上磁軛)、中部矩形 鐵芯12 (磁芯)和下部“U”形鐵芯13(下磁軛)所組成的非晶合金磁芯1。所述鐵芯1的上 部“U”形鐵芯11與中部矩形鐵芯12之間、中部矩形鐵芯12與下部“U”形鐵芯13之間設(shè)置 有PVC墊塊，所述PVC墊塊形成所示鐵芯1磁回路中的氣隙la。所述鐵芯1采用矩形截面。如圖2、圖3和圖4所示，所述非晶合金電抗器還包括可調(diào)節(jié)松緊的環(huán)形鋼帶2，所 述環(huán)形鋼帶2是呈薄片狀的環(huán)形不銹鋼帶，并具有開口部20。所述環(huán)形鋼帶2環(huán)繞并夾緊 在每一個(gè)構(gòu)成一個(gè)閉合磁回路的獨(dú)立的非晶鐵芯1的徑向外側(cè)；其次還設(shè)置一個(gè)環(huán)形鋼帶 2環(huán)繞并夾緊在相鄰的左右排列的兩個(gè)所述鐵芯1的外側(cè)。所述開口部20處的端口設(shè)置為 卷邊狀，在所述開口部20的一端卷邊內(nèi)固連有連接螺母23，而另一端卷邊內(nèi)對應(yīng)固連設(shè)置 有連接塊22，一個(gè)螺栓21穿過設(shè)置在所述連接塊22上的通孔連接所述連接螺母23。這樣 當(dāng)收緊螺栓21時(shí)，可以使所述環(huán)形鋼帶2的圈口變小，從而收緊被夾緊的鐵芯1，也可以調(diào) 節(jié)所述鐵芯1磁回路中的氣隙Ia大小。如圖4和圖5所示，所述非晶合金電抗器還包括線圈3。所述線圈3用銅箔帶繞制 而成，當(dāng)然也可以使用鋁箔帶、銅線或鋁線繞制而成。所述線圈3設(shè)置有幾層繞組組成的一 個(gè)繞層單元，繞層單元之間設(shè)置有散熱通道31，并且所述線圈3環(huán)繞固定在支撐剛架33上。 所述線圈3呈環(huán)形并且相鄰的左右排列的兩個(gè)所述鐵芯1的芯柱12穿過所述線圈3的支 撐剛架33中空腔，其中所述支撐剛架33的中空部分呈矩形從而與所述鐵芯1適配。其次 所述線圈3具有第一電源端子33和第二電源端子34，從而可以外接電源。所述支撐剛架 33是具有一定剛性的架子，可以承受所述線圈1的電磁力。如圖4所示，當(dāng)將兩個(gè)所述鐵芯1裝配在所述線圈3上后，組成一個(gè)單相非晶合金 電抗器，利用所述環(huán)形鋼帶2將所述鐵芯1單獨(dú)收緊，也將并列的兩個(gè)鐵芯1收緊，這樣所 述鐵芯1就被懸掛固定在所述線圈3內(nèi)的所述支撐剛架33上，所述鐵芯1與所述線圈3之 間并未直接接觸。為此即使所述線圈1在運(yùn)行過程中產(chǎn)生了電磁力，也不會擠壓所述鐵芯 1，保證所述鐵芯1可以正常使用。如圖5所示，所述非晶合金電抗器還包括上夾件5和下夾件6，所述上夾件5和下 夾件6呈槽鋼型，中間空腔容納所述非晶合金鐵芯1的上磁軛11和下磁軛12，所述線圈3 設(shè)置在上夾件5和下夾件6之間。其中所述上夾件5和下夾件6是剛性材料制造。所述上 夾件5和下夾件6與所述線圈3之間設(shè)置有絕緣墊板51、61，所述上夾件5和下夾件6與所 述鐵芯1之間也設(shè)置有絕緣墊板(圖中未畫出)，從而使所述上夾件5和下夾件6與所述線 圈3或鐵芯1之間具有絕緣隔層，也能起到緩沖作用和緊固作用。所述上夾件5與下夾件6之間上還設(shè)置有拉緊螺桿4，所述拉緊螺桿4穿過上夾 件5與下夾件6將線圈4固定在上夾件5與下夾件6之間，從而將整個(gè)非晶合金電抗器固
連在一起。采用這樣的結(jié)構(gòu)，既把非晶合金鐵芯1均勻緊固、靈活地調(diào)整氣隙但又可以使其 不會受到過大的外力，也可以使鐵芯1與線圈3固定在一起，使非晶合金鐵芯1不與線圈3 接觸，無論線圈3如何變形，也不會使非晶合金鐵芯1受力，保證了非晶合金鐵芯在使用過 程中除受自身重力外，不受任何外力作用，從而保證了非晶合金鐵芯磁性的充分利用。
權(quán)利要求一種非晶鐵芯的電抗器，包括含有氣隙的非晶合金鐵芯和套裝設(shè)置在所述非晶合金鐵芯的芯柱上的線圈，其特征在于在構(gòu)成一個(gè)閉合磁回路的獨(dú)立的非晶鐵芯的外側(cè)設(shè)置至少一副可調(diào)節(jié)松緊的環(huán)形鋼帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于在同一線圈內(nèi)設(shè)置有兩個(gè) 不同磁回路的獨(dú)立的非晶鐵芯，兩個(gè)獨(dú)立的所述非晶鐵芯左右排列，兩個(gè)獨(dú)立的所述非晶 鐵芯的外側(cè)設(shè)置至少一副可調(diào)節(jié)松緊的環(huán)形鋼帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于所述環(huán)形鋼帶具有開 口部，在所述開口部的一端固連有連接螺母，而另一端對應(yīng)固連設(shè)置有連接塊，螺栓穿過設(shè) 置在所述連接塊上的通孔連接所述連接螺母。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于還包括上夾件和下夾件，所 述上夾件和下夾件之間還設(shè)置拉緊裝置；所述線圈被夾緊固定在上夾件和下夾件之間；所 述非晶合金鐵芯通過支撐剛架懸掛在所述線圈上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于在所述上夾件與線圈上端 面接觸部位設(shè)置絕緣墊板。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于在所述下夾件與線圈下端 面接觸部位也設(shè)置絕緣墊板。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于所述上夾件或下夾件與鐵 芯之間設(shè)置絕緣墊板。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于在所述線圈的繞層之間設(shè) 置散熱通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于所述線圈是銅箔帶、鋁箔 帶、銅線或鋁線繞制而成。
專利摘要一種非晶鐵芯的電抗器，包括含有氣隙的非晶合金鐵芯和套裝設(shè)置在鐵芯芯柱上的線圈；在構(gòu)成一個(gè)閉合磁回路的獨(dú)立的非晶鐵芯的外側(cè)設(shè)置至少一副可調(diào)節(jié)松緊的環(huán)形鋼帶；在同一線圈內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)不同磁回路的獨(dú)立的非晶鐵芯，兩個(gè)獨(dú)立的所述非晶鐵芯左右排列，兩個(gè)獨(dú)立的所述非晶鐵芯的外側(cè)設(shè)置至少一副可調(diào)節(jié)松緊的環(huán)形鋼帶；所述環(huán)形鋼帶具有開口部，在所述開口部的一端固連有連接螺母，而另一端對應(yīng)固連設(shè)置有連接塊，一個(gè)螺栓穿過設(shè)置在所述連接塊上的通孔連接所述連接螺母。上述結(jié)構(gòu)不僅可以將非晶合金鐵芯通過緊固鋼帶組件實(shí)現(xiàn)對帶氣隙的鐵芯的緊固和壓緊。本實(shí)用新型能廣泛運(yùn)用于單相和多相的非晶合金鐵芯的電抗器中。
文檔編號H01F17/04GK201638632SQ20092026599
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者李敬民, 肖俊承 申請人:佛山市伊戈?duì)栯姌I(yè)制造股份有限公司