共軛式三相電抗器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種共軛式三相光伏電抗器，包括上軛、上芯柱、中軛、下芯柱、下軛，并于上芯柱和下芯柱上分別對(duì)應(yīng)繞制第一線圈、第二線圈，其中由上軛、上芯柱、第一線圈和中軛共同構(gòu)成三相付電抗器，由下軛、下芯柱、第二線圈和前述中軛共同構(gòu)成三相主電抗器，所述付電抗器和主電抗器產(chǎn)生磁通在中軛上得以部分抵消，所述下軛截面積為S1，所述中軛截面積為S2，依據(jù)S2=M*S1*1.2設(shè)計(jì)中軛截面積，M為中軛上抵消后剩下磁通Φ1/下軛上磁通Φ2，如此可減小中軛截面積，降低材料成本，又可保證共用中軛的溫升達(dá)到要求，又可使噪音降低，整機(jī)效率亦得以提升。
【專(zhuān)利說(shuō)明】共軛式三相電抗器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及光伏逆變器用的三相電抗器，尤其是指一種共軛式三相電抗器。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展突飛猛進(jìn)，人類(lèi)對(duì)能源的需求在不斷增長(zhǎng)，例如光伏能源的可 持續(xù)發(fā)展越來(lái)越得到人們的重視?，F(xiàn)今光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)得到大力推廣，其系通過(guò)光伏逆 變器將太陽(yáng)能電池的直流電能變換成交流電能與電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電，而在逆變過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大 量諧波，從而需要增加電抗器來(lái)進(jìn)行濾波處理。傳統(tǒng)光伏逆變器中采用兩臺(tái)獨(dú)立的三相電 抗器組成濾波線路，如此不僅材料成本高，而且使整體體積大，占地空間多，裝配及操作復(fù) 雜、繁瑣，顯然阻礙了現(xiàn)今光伏并網(wǎng)發(fā)電的發(fā)展。
[0003] 目前，業(yè)界亦有提出將兩臺(tái)三相電抗器上、下分布，使上面電抗器和下面電抗器 共用一個(gè)鐵軛，在共用鐵軛內(nèi)產(chǎn)生的磁通進(jìn)行相互抵消，雖然成本有所降低，體積減小等， 但共用鐵軛的載面積仍然較大，并在500KVA光伏逆變器滿(mǎn)載運(yùn)行下測(cè)得溫升較高，大約在 75°C以上，整機(jī)運(yùn)行效率在97. 5%左右， 申請(qǐng)人:認(rèn)為仍不夠理想，因此如何設(shè)計(jì)共用鐵軛尤 為關(guān)鍵，亦是當(dāng)前業(yè)界所亟需解決的課題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在之缺失，主要目的在于提供一種共軛式三相光伏 電抗器，采用特定共用中軛的截面積設(shè)計(jì)，既可保證共用中軛的溫升達(dá)到要求，又可使整機(jī) 效率得以提升。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種共軛式三相光伏電抗器的設(shè)計(jì)方法，選擇上軛、上芯柱、中軛、下芯柱、下軛構(gòu) 成一框架，該上芯柱位于上軛與中軛之間，該下芯柱位于下軛與中軛之間，并于上芯柱和下 芯柱上分別對(duì)應(yīng)繞制第一線圈、第二線圈，其中由下軛、下芯柱、第二線圈和前述中軛共同 構(gòu)成三相主電抗器，由上軛、上芯柱、第一線圈和中軛共同構(gòu)成三相付電抗器，所述主電抗 器和付電抗器產(chǎn)生磁通在中軛上得以部分抵消，所述主電抗器、付電抗器所通過(guò)的額定電 流込相同，且該主電抗器的電感是付電抗器的電感兩倍，所述下軛截面積為Si，所述中軛截 面積為S 2，依據(jù)S2=M*S#1. 2設(shè)計(jì)中軛截面積，Μ為中軛上抵消后剩下磁通Φ1；/下軛上磁通 Φ2。
[0007] 進(jìn)一步，所述主電抗器的磁感應(yīng)強(qiáng)度Βζ設(shè)定在0. 8Τ-1. 04Τ之間，所述付電抗器 的磁感應(yīng)強(qiáng)度Βζ設(shè)定在1. IT-1. 25Τ之間，所述第二線圈的匝數(shù)Ν2大于第一線圈匝數(shù)& ; 再進(jìn)一步，所述中軛上抵消后剩下磁通依據(jù)ΦρΚ* (隊(duì)-Ni)*、得出，所述下軛上磁通依據(jù) Φ2=Κ*Ν2*込得出，其中K-磁通與NI轉(zhuǎn)換系數(shù)。
[0008] 進(jìn)一步，所述上芯柱為無(wú)取向硅鋼片，所述下芯柱為取向硅鋼片。
[0009] 進(jìn)一步，所述三相主電抗器為0. ImH/llOOA，所述三相付電抗器為0. 05mH/1100A。
[0010] 本實(shí)用新型有益效果在于由三相主電抗器和三相付電抗器共用一中軛，該中軛截 面積以特定設(shè)計(jì)，可減小中軛截面積，降低材料成本，又可保證共用中軛的溫升達(dá)到要求， 又可使噪音降低，整機(jī)效率亦得以提升。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是本實(shí)用新型整體構(gòu)架平面示意圖；
[0012] 圖2是本實(shí)用新型原理示意圖。
[0013] 附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：
[0014] 10、三相主電抗器11、上軛
[0015] 12、上芯柱 13、第一線圈
[0016] 20、三相付電抗器31、下芯柱
[0017] 32、下芯柱 33、第二線圈
[0018] 20、中軛。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0020] 請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2所示，一種共軛式三相光伏電抗器，選擇上軛11、上芯柱12、中軛 20、下芯柱31、下軛32構(gòu)成一框架，該上芯柱11位于上軛12與中軛20之間，該下芯柱31 位于下軛32與中軛20之間，并于上芯柱12和下芯柱31上分別對(duì)應(yīng)繞制第一線圈13、第二 線圈33,其中由下軛32、下芯柱31、第二線圈33和前述中軛20共同構(gòu)成三相主電抗器30， 由上軛11、上芯柱12、第一線圈13和中軛20共同構(gòu)成三相付電抗器10,所述主電抗器30 和付電抗器10產(chǎn)生磁通在中軛20上得以部分抵消，所述主電抗器30、付電抗器所10通過(guò) 的額定電流相同，且設(shè)定該主電抗器30的電感是付電抗器10的電感兩倍，所述主電抗 器30的磁感應(yīng)強(qiáng)度B z設(shè)定在0. 8T-1. 04T之間，所述付電抗器10的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bz設(shè)定在 1. IT-1. 25T之間，所述第二線圈33的匝數(shù)N2大于第一線圈13匝數(shù)&，所述下軛32截面 積為Si，所述中軛20截面積為S 2，依據(jù)S2=M*Sdl. 2設(shè)計(jì)中軛20截面積，Μ為中軛上抵消后 剩下磁通下軛上磁通Φ2。所述中軛20上抵消后剩下磁通依據(jù)Φ 1=Κ* (N2-Ni) *込得 出，所述下軛32上磁通依據(jù)Φ2=Κ*Ν2*Ι^得出，其中K-磁通與NI轉(zhuǎn)換系數(shù)。藉此，所述上 芯柱12為無(wú)取向硅鋼片，所述下芯柱31為取向硅鋼片，這樣選擇材料方便，有利于降低成 本，并亦不會(huì)影響運(yùn)行效率。
[0021] 以0. 05mH/1100A三相電抗器作為付電抗器，0. ImH/llOOA三相電抗器作為主電抗 器為例，采用前述公式設(shè)計(jì)中軛20的截面面積，相比傳統(tǒng)共用鐵軛面積可以更加縮小，不 僅減少中軛20材料成本，并且在500KVA光伏逆變器滿(mǎn)載運(yùn)行下測(cè)得中軛的溫升僅有70°C， 完全達(dá)到要求，同時(shí)噪音亦得到降低，尤其是整體運(yùn)行效率在98. 5%以上，大幅提升運(yùn)行效 率。
[0022] 如此由三相主電抗器和三相付電抗器共用一中軛，形成共軛式三相電抗器，其中 中軛截面積采用特定設(shè)計(jì)，既可保證共用中軛的溫升達(dá)到要求，又可使整機(jī)效率得以提升。
[0023] 以上所述，僅是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)范圍作任 何限制，故凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化 與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種共軛式三相光伏電抗器，其特征在于：包括上軛、上芯柱、中軛、下芯柱、下軛， 該上芯柱位于上軛與中軛之間，該下芯柱位于下軛與中軛之間，并于上芯柱和下芯柱上分 別對(duì)應(yīng)繞制第一線圈、第二線圈，其中由下軛、下芯柱、第二線圈和前述中軛共同構(gòu)成三相 主電抗器，由上軛、上芯柱、第一線圈和中軛共同構(gòu)成三相付電抗器，所述主電抗器和付電 抗器產(chǎn)生磁通在中軛上得以部分抵消，所述主電抗器、付電抗器所通過(guò)的額定電流相同， 且該主電抗器的電感是付電抗器的電感兩倍，所述下軛截面積為Si，所述中軛截面積為s 2， 依據(jù)S2=M*Si*l. 2設(shè)計(jì)中軛截面積，Μ為中軛上抵消后剩下磁通Φ/下軛上磁通φ2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述共軛式三相光伏電抗器，其特征在于：所述主電抗器的磁感應(yīng) 強(qiáng)度Βζ設(shè)定在0. 8Τ-1. 04Τ之間，所述付電抗器的磁感應(yīng)強(qiáng)度Βζ設(shè)定在1. IT-1. 25Τ之間， 所述第二線圈的匝數(shù)Ν2大于第一線圈匝數(shù)％。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述共軛式三相光伏電抗器，其特征在于：所述中軛上抵消后剩下 磁通依據(jù)得出，所述下軛上磁通依據(jù)出，其中K-磁通與 NI轉(zhuǎn)換系數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述共軛式三相光伏電抗器，其特征在于：所述上芯柱為無(wú)取向硅 鋼片，所述下芯柱為取向硅鋼片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述共軛式三相光伏電抗器，其特征在于：所述主電抗器為 0. ImH/llOOA三相電抗器，所述付電抗器為0. 05mH/1100A三相電抗器。
【文檔編號(hào)】H01F27/24GK203895214SQ201420218152
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】陳錦棠, 方木松 申請(qǐng)人:東莞市光華實(shí)業(yè)有限公司