中壓電力電子設(shè)備用輸入輸出電抗器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中壓電力電子設(shè)備用輸入輸出電抗器，包括鐵芯（1）、繞組（2）、繞組骨架（3），鐵芯包括至少二根平行的鐵芯柱（7），繞組繞制在繞組骨架上，繞組骨架套裝在鐵芯柱上；所述電抗器還包括絕緣板（4）、連接排（5），絕緣板兩端的邊部安裝有連接排，絕緣板穿過鐵芯，并且絕緣板位于二個繞組之間，每個繞組套裝在鐵芯柱上，連接排連接繞組引出線，連接排上還開有孔經(jīng)螺栓螺帽（6）用于連接外部母線。所述鐵芯由鐵硅鋁粉或鐵淦氧材料制成。所述鐵芯柱采用陶瓷工藝燒結(jié)而成矩形立方體，鐵芯包括多個矩形立方體粘結(jié)成封閉的π形或E形。本發(fā)明的電抗器能直接安裝在中壓母線上，工作時沒有接地點，能大大縮小電抗器體積。
【專利說明】中壓電力電子設(shè)備用輸入輸出電抗器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于中壓的電力電子變流裝置中的輸入輸出電抗器。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前中壓電力電子變流裝置(如中壓軟起動器或者中壓變頻器）的輸入電抗器采 用三個單相電抗器或一個三相電抗器，中壓一般為10KV，該單相電抗器或三相電抗器仍然 是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。單相電抗器的結(jié)構(gòu)形式如圖1和圖2所示，其鐵芯24為口形，采用冷軋或熱 軋硅鋼片疊裝而成，口形堅直方向為二根柱，每根柱上套裝有繞組23,繞組23與鐵芯24之 間要有良好的絕緣，以便能承受標準規(guī)定的耐壓試驗，繞組23兩端引線經(jīng)安裝于鐵芯上部 由角鋼制成的支架21上的絕緣接線柱22向外引出，鐵芯24下部經(jīng)由槽鋼制成的底座25 固定安裝于地面或柜體上。三相電抗器的結(jié)構(gòu)與單相電抗器相似，只是鐵芯24在堅直方向 為三柱，每根柱上套裝有繞組23。
[0003] 現(xiàn)有單相電抗器或三相電抗器結(jié)構(gòu)的缺點是：第一，由于繞組線圈要接在中壓(例 如10KV)電路上，所以繞組的引出端是通過絕緣接線柱(高壓絕緣子)安裝在鐵芯支架上，而 電抗器要安裝在設(shè)備的柜體上，故而其鐵芯要接地。按照國家標準或國際電工標準（IS0)， 這種電抗器要承受的耐壓試驗是：對于工作電壓為10KV的電抗器，額定短時工頻耐受電壓 (有效值)為28KV，其額定雷電沖擊耐受電壓(峰值)相一相間為75KV，相一地間為60KV。為 了解決耐壓問題，其結(jié)構(gòu)必定比較大。第二，由于要解決耐壓問題，繞組本身也必須加強絕 緣，以便能承受規(guī)定的耐壓試驗，從而使得繞組制造工藝比較復雜和增大了體積。第三，鐵 芯由硅鋼片裁剪疊裝而成，裝配比較麻煩；而且鐵芯必須用支架(如角鋼）夾緊固定，既增加 了體積重量，又增加了運行時的鐵磁損耗。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種中壓電力電子設(shè)備用輸入輸出電抗器，該電抗器能直 接安裝在中壓母線上，工作時沒有接地點，能大大縮小電抗器體積。
[0005] 為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種中壓電力電子設(shè)備用輸入輸出電抗器，包括鐵芯、繞組、繞組骨架，鐵芯包括至少 二根平行的鐵芯柱，繞組繞制在繞組骨架上，繞組骨架套裝在鐵芯柱上；所述電抗器還包括 絕緣板、連接排，絕緣板兩端的邊部安裝有連接排，絕緣板穿過鐵芯，并且絕緣板位于二個 繞組之間，每個繞組套裝在鐵芯柱上，連接排連接繞組引出線，連接排上還開有孔用于連接 外部母線。
[0006] 所述鐵芯由鐵硅鋁粉或鐵淦氧材料制成。
[0007] 所述鐵芯柱采用陶瓷工藝燒結(jié)而成矩形立方體，鐵芯包括多個矩形立方體粘結(jié)成 封閉的Η形或E形。
[0008] 所述鐵芯用硅鋼片疊裝而成，鐵芯柱為形或Ε形。
[0009] 所述鐵芯和繞組密封于環(huán)氧樹脂中。
[0010] 本發(fā)明的電抗器能直接安裝在中壓(例如10KV)母線上，工作時沒有接地點，因此 不存在鐵芯接地問題，從而能大大縮小電抗器體積；并且鐵芯柱(磁芯）采用陶瓷工藝燒結(jié) 成塊狀后再粘結(jié)，繞組安裝方便，鐵芯柱(磁芯）具有軟飽和、較低的磁芯損耗、溫度穩(wěn)定性 好和成本低等優(yōu)點。整個電抗器裝配完畢后除連接銅排外全部用環(huán)氧樹脂澆注，結(jié)構(gòu)緊湊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為現(xiàn)有中壓單相電抗器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為現(xiàn)有中壓單相電抗器側(cè)視示意圖； 圖3為本發(fā)明的中壓單相電抗器俯視示意圖； 圖4為圖3中A-A向剖面圖； 圖5為本發(fā)明的中壓單相電抗器左視示意圖。
[0012] 圖中：1鐵芯，2繞組，3繞組骨架，4絕緣板，5連接銅排，6連接螺栓螺帽，7鐵芯柱； 21支架，22絕緣接線柱，23繞組，24鐵芯，25底座。

【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0014] 參見圖3至圖5, 一種中壓電力電子設(shè)備用輸入輸出電抗器，包括鐵芯1、繞組2、繞 組骨架3、絕緣板4和連接排5,鐵芯1包括至少二根平行的鐵芯柱7,繞組2采用（扁）銅 線和絕緣材料繞制在繞組骨架3上，繞組骨架3套裝在鐵芯柱7上；絕緣板4兩端的邊部安 裝有連接排5,絕緣板4穿過鐵芯1,并且絕緣板4位于二個繞組2之間，每個繞組2套裝在 鐵芯柱7上，連接排5連接繞組2引出線，連接排5上還開有孔用于連接外部母線。
[0015] 所述鐵芯1由鐵粉制成，鐵粉包括鐵硅鋁粉、鐵硅合金或鐵淦氧材料，鐵芯柱7由 鐵硅鋁粉或鐵淦氧材料經(jīng)陶瓷工藝燒結(jié)而成矩形立方體，采用粘結(jié)劑將矩形立方體粘結(jié)成 η形或E形，因此鐵芯1能形成封閉的π形(或稱為口形）或E形的形式。該電抗器的繞 組2可以先做好并套裝入鐵芯柱7后，再把鐵芯柱7粘結(jié)完畢形成一個完整的電抗器，安裝 方便。鐵芯柱7為鐵芯1充磁后的磁芯，鐵芯柱7具有軟飽和、較低的磁芯損耗、溫度穩(wěn)定 性好和成本低等優(yōu)點，并且免除了用角鋼和螺栓來固定。
[0016] 所述鐵芯1也可以用硅鋼片疊裝而成，鐵芯柱7為π形或Ε形，該電抗器的繞組2 可以先做好并套裝入鐵芯柱7后，再把鐵芯柱7插裝并用角鋼和螺栓固定后形成封閉的π 形或Ε形，從而形成一個完整的電抗器。
[0017] 鐵芯1為密封π形（或稱為口形）的為單相電抗器，圖3至圖5所示為單相電抗 器。中壓三相電抗器可以是由同樣結(jié)構(gòu)的三個單相電抗器組成。
[0018] 絕緣板4用于支撐整個電抗器，連接排5為連接銅排，通過連接銅排可以把電抗器 接在中壓(例如10KV)母線上。連接排5上還開有孔，連接螺栓螺帽6用于把繞組2引出線 連接在絕緣板4和連接銅排5上，以及用于把外部的中壓母線連接到電抗器連接銅排5上。
[0019] 本發(fā)明的電抗器能直接安裝在中壓(例如10KV)母線上，工作時沒有接地點，所以 可以按照繞組兩端正常工作電壓來考慮鐵芯柱(磁芯）與繞組間的絕緣，從而大大縮小了電 抗器體積。整個電抗器在裝配完畢后用絕緣帶包扎，除了供外部連接的銅排外全部用環(huán)氧 樹脂澆注，結(jié)構(gòu)緊湊。
[0020] 以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍，因此，凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范 圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種中壓電力電子設(shè)備用輸入輸出電抗器，包括鐵芯（1)、繞組（2)、繞組骨架（3)， 鐵芯（1)包括至少二根平行的鐵芯柱（7 )，繞組（2 )繞制在繞組骨架（3 )上，繞組骨架（3 )套 裝在鐵芯柱（7)上；其特征是： 所述電抗器還包括絕緣板（4)、連接排（5)，絕緣板（4)兩端的邊部安裝有連接排（5)， 絕緣板（4)穿過鐵芯（1 )，并且絕緣板（4)位于二個繞組（2 )之間，每個繞組（2 )套裝在鐵芯 柱（7)上，連接排（5)連接繞組（2)引出線，連接排（5)上還開有孔用于連接外部母線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中壓電力電子設(shè)備用輸入輸出電抗器，其特征是：所述鐵芯 (1)由鐵硅鋁粉或鐵淦氧材料制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的中壓電力電子設(shè)備用輸入輸出電抗器，其特征是：所述鐵芯 柱（7)采用陶瓷工藝燒結(jié)而成矩形立方體，鐵芯（1)包括多個矩形立方體粘結(jié)成封閉的π 形或Ε形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中壓電力電子設(shè)備用輸入輸出電抗器，其特征是：所述鐵芯 (1)用硅鋼片疊裝而成，鐵芯柱（7)為π形或Ε形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的中壓電力電子設(shè)備用輸入輸出電抗器，其特征是：所述 鐵芯（1)和繞組（2 )密封于環(huán)氧樹脂中。
【文檔編號】H01F27/245GK104124037SQ201410184536
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】厲無咎 申請人:厲無咎