一種新型電力機車用濾波電抗器結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種新型電力機車用濾波電抗器結(jié)構(gòu)，包括鐵芯柱、鐵軛、線圈、氣隙板、夾板、撐條、氣道、壓塊、橫向拉桿、豎向拉桿和結(jié)構(gòu)件，鐵芯柱外安裝有夾板，線圈內(nèi)設(shè)置氣道，線圈與夾板之間也設(shè)置氣道，氣道均由撐條支撐，鐵軛安裝在鐵芯柱端面與夾板之間，并在鐵軛與鐵芯柱之間墊上氣隙板，鐵軛與線圈之間墊上壓塊，結(jié)構(gòu)件安裝在夾板外，線圈上下端各兩件結(jié)構(gòu)件，結(jié)構(gòu)件通過橫向拉桿和豎向拉桿連接固定。本實用新型在滿足大容量需求的前提下，可降低重量，縮小體積，改善通風(fēng)條件，降低溫升，延長使用壽命，提高安全可靠性能。
【專利說明】
一種新型電力機車用濾波電抗器結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電抗器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電力機車用濾波電抗器，主要應(yīng)用在電力機車的濾波電路中，具有可吸收和消除直流輸入的諧波電壓，對輸入電源網(wǎng)絡(luò)的高頻信號和電壓尖峰干擾有抑制作用，是電力機車濾波電路中不可缺少的重要電磁元件之
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【背景技術(shù)】
[0002]目前隨著新型電力機車的不斷發(fā)展，人們對于新型電力機車的安全可靠性、穩(wěn)定性、舒適度、高性價比的要求也越來越高。電力機車一般采用直流電源供電，電網(wǎng)中常常含有諧波電壓，高頻信號和電壓尖峰雜波，它們對機車電磁元件會造成非常大的傷害，并會產(chǎn)生刺耳的噪音及振動，對電力機車的安全可靠性、穩(wěn)定性及舒適度都會造成嚴(yán)重影響。這時就需要用到濾波電抗器，在電力機車供電系統(tǒng)中濾波電抗器常常與電容器組成濾波電路，可對主電路直流側(cè)電容電壓保持穩(wěn)定并將電壓波動限制在允許的范圍內(nèi)，具有可吸收和消除直流輸入的諧波電壓，對輸入電源網(wǎng)絡(luò)的高頻信號和電壓尖峰干擾有抑制作用，可使電力機車獲得清潔能源，但一般隨著機車系統(tǒng)容量的不斷提高，濾波電抗器的體積、重量等都將按一定比例增加。隨著新型電力機車的不斷發(fā)展，對電力機車供電系統(tǒng)的重量及體積的要求也越來越嚴(yán)格，而濾波電抗器的重量在機車供電系統(tǒng)中所占的比例又比較大，因此，濾波電抗器能否向輕量化、小型化發(fā)展，將直接影響到新型電力機車的發(fā)展進程。為使產(chǎn)品在滿足大容量的前提下，產(chǎn)品的尺寸、重量及溫升等技術(shù)參數(shù)均滿足各大電力機車制造廠的要求，使電抗器整體具有更優(yōu)良的性能，則必須對現(xiàn)有電抗器進行改進。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種改良的新型電力機車用濾波電抗器結(jié)構(gòu)，在保持結(jié)構(gòu)可靠及滿足大容量的前提下，減少重量，縮小體積，降低溫升，保持濾波電抗器的安全可靠性能。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種新型電力機車用濾波電抗器結(jié)構(gòu)，包括鐵芯柱、鐵軛、線圈、氣隙板、夾板、撐條、氣道、壓塊、橫向拉桿、豎向拉桿和結(jié)構(gòu)件，鐵芯柱外安裝有夾板，線圈內(nèi)設(shè)置氣道，線圈與夾板之間也設(shè)置氣道，氣道均由撐條支撐，鐵軛安裝在鐵芯柱端面與夾板之間，并在鐵軛與鐵芯柱之間墊上氣隙板，鐵軛與線圈之間墊上壓塊，結(jié)構(gòu)件安裝在夾板外，線圈上下端各兩件結(jié)構(gòu)件，結(jié)構(gòu)件通過橫向拉桿和豎向拉桿連接固定。
[0006]上述技術(shù)方案中，所述的新型電力機車用濾波電抗器結(jié)構(gòu)為干式帶間隙的鐵心式結(jié)構(gòu)，并具有強迫風(fēng)冷卻裝置。
[0007]上述技術(shù)方案中，所述的線圈采用鋁繞組結(jié)構(gòu)。
[0008]上述技術(shù)方案中，所述的氣道在鐵心窗外線圈的0-1、3-4、6-7、8-9層間設(shè)置4組，在鐵心窗內(nèi)線圈的0_1、5_6層間設(shè)置2組。
[0009]上述技術(shù)方案中，所述的橫向拉桿穿過夾板及鐵軛，兩端在結(jié)構(gòu)件上連接固定；所述的豎向拉桿兩端則直接在結(jié)構(gòu)件上連接固定。
[0010]本實用新型采用干式帶間隙的鐵心式結(jié)構(gòu)，鐵芯柱與鐵軛采用寬度為160_的互相絕緣的無取向優(yōu)質(zhì)矽鋼薄片疊壓而成，滿足大容量的需求，鐵芯柱分多段，段與段之間帶有氣隙，鐵心(鐵芯柱與鐵軛的統(tǒng)稱)不易飽和，可在設(shè)計容量內(nèi)滿足電感量的線性度要求。鐵心的重量與鐵心截面積及鐵心窗口尺寸有關(guān)，而鐵心截面積與線圈匝數(shù)有關(guān)，在電抗器中電感量與線圈匝數(shù)的平方成正比，線圈匝數(shù)增加，電抗器的匝電勢降低，如磁感應(yīng)強度保持不變，則鐵心截面積及鐵心重量也可相應(yīng)降低?？紤]產(chǎn)品成本及綜合產(chǎn)品性能，適當(dāng)增加線圈匝數(shù)，減少鐵心重量；本實用新型采用強迫風(fēng)冷卻(AF)，加大導(dǎo)線的載流量，線圈采用鋁繞組結(jié)構(gòu)，大大減少線圈重量，考慮鋁繞組結(jié)構(gòu)損耗大，鐵心窗內(nèi)熱量不易散熱，溫升高的缺陷，改善線圈氣道布置，使氣道在鐵心窗外線圈的0-1、3-4、6-7、8-9層間設(shè)置4組，在鐵心窗內(nèi)線圈的0-1、5-6層間設(shè)置2組，利用線圈氣道在鐵心窗內(nèi)與窗外的不對稱布置，通過傳導(dǎo)，對流及輻射使鐵心窗外線圈上的熱量迅速散熱到線圈外部，將鐵心窗內(nèi)與鐵心窗外線圈上的溫差加大，從而使鐵心窗內(nèi)線圈上的熱量快速的傳導(dǎo)到鐵心窗外的線圈上，并迅速散熱到線圈外部，達到減少鐵心窗內(nèi)熱量及降低電抗器溫升的目的，而且線圈氣道在鐵心窗內(nèi)與窗外的不對稱布置還可以縮小鐵心窗口尺寸，降低鐵心重量，縮小電抗器外形尺寸。因此，本實用新型在滿足大容量需求的前提下，優(yōu)化設(shè)計，合理布局，采用強迫風(fēng)冷卻方式(AF)，改用鋁繞組結(jié)構(gòu)，改善線圈氣道布置，改善通風(fēng)條件，克服了大容量電抗器重量超重、尺寸超差及溫升高的缺陷，滿足了輕量化、小型化的需求，減少了產(chǎn)品的制造成本，延長了電抗器使用壽命，提高了電抗器的安全可靠性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為圖1的A-A剖視圖。
[0013]附圖標(biāo)記說明:
[0014]1-鐵芯柱，2-鐵軛，3-線圈，4-氣隙板，5-夾板，6_撐條，7_氣道，8_壓塊，9_豎向拉桿，10-結(jié)構(gòu)件，11-橫向拉桿。

【具體實施方式】
[0015]參見圖1、圖2，本實用新型的新型電力機車用濾波電抗器結(jié)構(gòu)，包括鐵芯柱1、鐵軛2、線圈3、氣隙板4、夾板5、撐條6、氣道7、壓塊8、橫向拉桿11、豎向拉桿9和結(jié)構(gòu)件10,鐵芯柱I外安裝有夾板5，線圈3內(nèi)設(shè)置氣道7，線圈3與夾板5之間也設(shè)置氣道7，氣道7均由撐條6支撐，鐵軛2安裝在鐵芯柱I端面與夾板之間，并在鐵軛2與鐵芯柱I之間墊上氣隙板4，鐵軛2與線圈3之間墊上壓塊8，結(jié)構(gòu)件10安裝在夾板5外，線圈3上下端各兩件結(jié)構(gòu)件10,結(jié)構(gòu)件10通過橫向拉桿11和豎向拉桿9連接固定。
[0016]上述新型電力機車用濾波電抗器結(jié)構(gòu)為干式帶間隙的鐵心式結(jié)構(gòu)，并具有強迫風(fēng)冷卻裝置。
[0017]上述線圈采用鋁繞組結(jié)構(gòu)。
[0018]上述氣道在鐵心窗外線圈的0-1、3-4、6-7、8_9層間設(shè)置4組，在鐵心窗內(nèi)線圈的0-1、5-6層間設(shè)置2組。
[0019]上述橫向拉桿穿過夾板及鐵軛，兩端在結(jié)構(gòu)件上連接固定；所述的豎向拉桿兩端則直接在結(jié)構(gòu)件上連接固定。
[0020]在保持濾波電抗器的結(jié)構(gòu)可靠及滿足大容量的前提下，優(yōu)化設(shè)計，合理布局，采用強迫風(fēng)冷卻方式(AF)，采用鋁繞組結(jié)構(gòu)，改善線圈氣道布置，改善通風(fēng)條件，減少了重量，縮小了體積，滿足了輕量化、小型化的需求，降低了溫升，保持了安全可靠性。
【權(quán)利要求】
1.一種新型電力機車用濾波電抗器結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括鐵芯柱、鐵軛、線圈、氣隙板、夾板、撐條、氣道、壓塊、橫向拉桿、豎向拉桿和結(jié)構(gòu)件，鐵芯柱外安裝有夾板，線圈內(nèi)設(shè)置氣道，線圈與夾板之間也設(shè)置氣道，氣道均由撐條支撐，鐵軛安裝在鐵芯柱端面與夾板之間，并在鐵軛與鐵芯柱之間墊上氣隙板，鐵軛與線圈之間墊上壓塊，結(jié)構(gòu)件安裝在夾板外，線圈上下端各兩件結(jié)構(gòu)件，結(jié)構(gòu)件通過橫向拉桿和豎向拉桿連接固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電力機車用濾波電抗器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的新型電力機車用濾波電抗器結(jié)構(gòu)為干式帶間隙的鐵心式結(jié)構(gòu)，并具有強迫風(fēng)冷卻裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電力機車用濾波電抗器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的線圈采用鋁繞組結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電力機車用濾波電抗器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的氣道在鐵心窗外線圈的0-1、3-4、6-7、8_9層間設(shè)置4組,在鐵心窗內(nèi)線圈的0_1、5_6層間設(shè)置2組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電力機車用濾波電抗器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的橫向拉桿穿過夾板及鐵軛，兩端在結(jié)構(gòu)件上連接固定；所述的豎向拉桿兩端則直接在結(jié)構(gòu)件上連接固定。
【文檔編號】H01F17/04GK203941783SQ201420301682
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】陳愛軍 申請人:長沙長源變壓器有限公司