雙柱水冷電抗器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】。雙柱水冷電抗器，包括鐵芯、繞制在鐵芯上的線(xiàn)圈，線(xiàn)圈由無(wú)氧銅管繞制而成，無(wú)氧銅管內(nèi)充滿(mǎn)冷卻用循環(huán)水；線(xiàn)圈設(shè)有至少兩條相互獨(dú)立的水流通道，分別是第一水流通道、第二水流通道，第一水流通道的一端與第一進(jìn)水口相連，第一水流通道的另一端與第一出水口相連，第二水流通道的一端與第二進(jìn)水口相連，第二水流通道的另一端與第二出水口相連，每3～8匝的線(xiàn)圈設(shè)有一條水流通道。本實(shí)用新型通過(guò)將無(wú)氧銅管式線(xiàn)圈一進(jìn)一出的進(jìn)水方式，改為兩進(jìn)兩出兩條水流通道或者更多的水流通道，線(xiàn)圈匝數(shù)不變的情況下，水給長(zhǎng)度減少，隨之水阻也減少，在線(xiàn)圈溫升相同的情況下，線(xiàn)圈的銅材也可以相對(duì)的減少。
【專(zhuān)利說(shuō)明】雙柱水冷電抗器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及電抗器。

【背景技術(shù)】
[0002]單相雙柱電抗器在電路中起到限流、穩(wěn)波、濾波等作用，是一重要的電力設(shè)備。隨著工業(yè)的發(fā)展，一般的電抗器如低電壓、小電流的產(chǎn)品已不能滿(mǎn)足需求，因此需要一些電壓不是很高、電流很大(從幾百安培到幾千安培，或者更高)的產(chǎn)品。但隨著電流的增大，導(dǎo)線(xiàn)體積、重量也隨之增加，這樣成本也會(huì)上升，尤其是線(xiàn)圈均要用銅材，成本較高。這樣就產(chǎn)生了通水銅管電抗器，由于管內(nèi)水的冷卻使得由于大電流在工作時(shí)產(chǎn)生的大量熱量被水帶走電抗的溫升也可以降低很多。
[0003]原有的通水銅管電抗器的冷卻水睡著線(xiàn)圈的匝數(shù)從頭至尾一進(jìn)一出，進(jìn)而起到冷卻的效果。但隨著匝數(shù)的增加，水路的加長(zhǎng)，又由于線(xiàn)圈每一匝有4個(gè)U型彎或者圓形，增加了水阻，它的冷卻效果不是很理想。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙柱水冷電抗器，以解決上述問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]雙柱水冷電抗器，包括鐵芯、繞制在所述鐵芯上的線(xiàn)圈，其特征在于，所述線(xiàn)圈由無(wú)氧銅管繞制而成，所述無(wú)氧銅管內(nèi)充滿(mǎn)冷卻用循環(huán)水；
[0007]所述線(xiàn)圈設(shè)有至少兩條相互獨(dú)立的水流通道，分別是第一水流通道、第二水流通道，所述第一水流通道的一端與第一進(jìn)水口相連，所述第一水流通道的另一端與第一出水口相連，所述第二水流通道的一端與第二進(jìn)水口相連，所述第二水流通道的另一端與第二出水口相連；
[0008]每8?15阻的線(xiàn)圈設(shè)有一條水流通道。
[0009]本實(shí)用新型通過(guò)將無(wú)氧銅管式線(xiàn)圈一進(jìn)一出的進(jìn)水方式，改為兩進(jìn)兩出兩條水流通道或者更多的水流通道，線(xiàn)圈匝數(shù)不變的情況下，水給長(zhǎng)度減少，隨之水阻也減少，而且線(xiàn)圈的溫度比原來(lái)的溫升降低10?15%左右，相比而言，線(xiàn)圈的銅材也可以相對(duì)的減少，可以將線(xiàn)圈的壁厚進(jìn)行減薄(在線(xiàn)圈溫升相同的情況下)，相比一進(jìn)一出的進(jìn)水方式，使成本進(jìn)一步降低。
[0010]所述至少兩條水流通道中任意一條水流通道冷卻的匝數(shù)不大于所述線(xiàn)圈的匝數(shù)的一半。線(xiàn)圈匝數(shù)不變的情況下，水給長(zhǎng)度減少。
[0011]所述線(xiàn)圈設(shè)有兩條相互獨(dú)立的水流通道，一條所述水流通道冷卻的匝數(shù)是所述線(xiàn)圈的匝數(shù)的一半。線(xiàn)圈匝數(shù)不變的情況下，水給長(zhǎng)度一半。
[0012]所述線(xiàn)圈設(shè)有三條相互獨(dú)立的水流通道，一條所述水流通道冷卻的匝數(shù)是所述線(xiàn)圈的匝數(shù)的1/3。
[0013]所述鐵芯內(nèi)設(shè)有鐵芯冷卻用水管，所述鐵芯冷卻用水管的進(jìn)水口與一集水器的出水口聯(lián)通。設(shè)有一鐵芯冷卻用水管，用于鐵芯降溫，使水流使鐵芯的溫升降下來(lái)，溫控效果明顯。
[0014]所述鐵芯冷卻用水管的進(jìn)水口位于所述鐵芯的上端面，所述鐵芯冷卻用水管的出水口位于所述鐵芯的下端面。便于水流依靠重力加速水流的效果。
[0015]所述鐵芯內(nèi)設(shè)有至少兩條所述鐵芯冷卻用水管。通過(guò)增加鐵芯冷卻用水管個(gè)數(shù)，提聞冷卻效果。
[0016]雙柱水冷電抗器，還包括導(dǎo)電母排，所述無(wú)氧銅管焊接在所述導(dǎo)電母排上。
[0017]所述鐵芯是一雙柱式鐵芯，所述雙柱式鐵芯包括兩個(gè)芯柱，分別是左芯柱、右芯柱；
[0018]所述線(xiàn)圈包括初級(jí)線(xiàn)圈、次級(jí)線(xiàn)圈，所述左芯柱設(shè)有由所述無(wú)氧銅管繞制而成的初級(jí)線(xiàn)圈，所述右芯柱設(shè)有由所述無(wú)氧銅管繞制而成的次級(jí)線(xiàn)圈；
[0019]所述初級(jí)線(xiàn)圈設(shè)有至少兩條水流通道，所述次級(jí)線(xiàn)圈也設(shè)有至少兩條水流通道。
[0020]雙柱水冷電抗器，所述第一進(jìn)水口、所述第二進(jìn)水口與所述集水器的出水口連接。
[0021]所述第一出水口、所述第二出水口與所述集水器的進(jìn)水口連接。以完成冷卻水的循環(huán)，降低水污染。
[0022]所述第一進(jìn)水口、第二進(jìn)水口處均設(shè)有電磁閥。以控制線(xiàn)圈各個(gè)水流通道供水通斷性。
[0023]所述集水器內(nèi)設(shè)有冷卻系統(tǒng)。所述冷卻系統(tǒng)可以采用氣源熱泵結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)。
[0024]所述集水器包括一用于存儲(chǔ)工作后的冷卻水的溫水箱、一用于存儲(chǔ)待工作的冷卻水的冷水箱，所述溫水箱內(nèi)設(shè)有用于將溫水箱中的水進(jìn)行降溫處理的冷卻裝置，所述溫水箱內(nèi)設(shè)有一水位傳感器、一溫度傳感器，所述水位傳感器、所述溫度傳感器均連接一信號(hào)處理器系統(tǒng)，所述信號(hào)處理器系統(tǒng)連接一電磁閥，所述電磁閥位于溫水箱的出水口，所述溫水箱的出水口連接冷水箱。當(dāng)溫水箱內(nèi)的水位與溫度達(dá)到設(shè)定值后，電磁閥開(kāi)啟，向冷水箱進(jìn)行供水。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型的一種示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0027]參照?qǐng)D1，雙柱水冷電抗器，包括鐵芯、繞制在鐵芯上的線(xiàn)圈，線(xiàn)圈由無(wú)氧銅管繞制而成，無(wú)氧銅管內(nèi)充滿(mǎn)冷卻用循環(huán)水；線(xiàn)圈設(shè)有至少兩條相互獨(dú)立的水流通道，分別是第一水流通道、第二水流通道，第一水流通道的一端與第一進(jìn)水口 11相連，第一水流通道的另一端與第一出水口 12相連，第二水流通道的一端與第二進(jìn)水口 21相連，第二水流通道的另一端與第二出水口 22相連。本實(shí)用新型通過(guò)將無(wú)氧銅管式線(xiàn)圈一進(jìn)一出的進(jìn)水方式，改為兩進(jìn)兩出兩條水流通道或者更多的水流通道，線(xiàn)圈匝數(shù)不變的情況下，水給長(zhǎng)度減少，隨之水阻也減少，而且線(xiàn)圈的溫度比原來(lái)的溫升降低10?15%左右，相比而言，線(xiàn)圈的銅材也可以相對(duì)的減少，可以將線(xiàn)圈的壁厚進(jìn)行減薄(在線(xiàn)圈溫升相同的情況下)，相比一進(jìn)一出的進(jìn)水方式，使成本進(jìn)一步降低。
[0028]鐵芯內(nèi)設(shè)有一鐵芯冷卻用水管，鐵芯冷卻用水管的進(jìn)水口與一集水器的出水口聯(lián)通。設(shè)有一鐵芯冷卻用水管，用于鐵芯降溫，使水流使鐵芯的溫升降下來(lái)，溫控效果明顯。鐵芯冷卻用水管進(jìn)水口 I位于鐵芯的上端面，鐵芯冷卻用水管出水口 2位于鐵芯的下端面。便于水流依靠重力加速水流的效果。鐵芯內(nèi)設(shè)有至少兩條鐵芯冷卻用水管。通過(guò)增加鐵芯冷卻用水管個(gè)數(shù)，提高冷卻效果。
[0029]至少兩條水流通道中任意一條水流通道冷卻的匝數(shù)不大于線(xiàn)圈的匝數(shù)的一半。線(xiàn)圈匝數(shù)不變的情況下，水給長(zhǎng)度減少。線(xiàn)圈設(shè)有兩條相互獨(dú)立的水流通道，一條水流通道冷卻的匝數(shù)是線(xiàn)圈的匝數(shù)的一半。線(xiàn)圈匝數(shù)不變的情況下，水給長(zhǎng)度一半。線(xiàn)圈設(shè)有三條相互獨(dú)立的水流通道，一條水流通道冷卻的匝數(shù)是線(xiàn)圈的匝數(shù)的1/3。每8?15匝的線(xiàn)圈設(shè)有一水流通道。便于實(shí)時(shí)降溫。
[0030]雙柱水冷電抗器，還包括導(dǎo)電母排，無(wú)氧銅管焊接在導(dǎo)電母排上。鐵芯是一雙柱式鐵芯，雙柱式鐵芯包括兩個(gè)芯柱，分別是左芯柱、右芯柱；線(xiàn)圈包括初級(jí)線(xiàn)圈、次級(jí)線(xiàn)圈，左芯柱設(shè)有由無(wú)氧銅管繞制而成的初級(jí)線(xiàn)圈，右芯柱設(shè)有由無(wú)氧銅管繞制而成的次級(jí)線(xiàn)圈；初級(jí)線(xiàn)圈設(shè)有至少兩條水流通道，次級(jí)線(xiàn)圈也設(shè)有至少兩條水流通道。鐵芯冷卻用水管進(jìn)水口 I位于左芯柱的上端面，鐵芯冷卻用水管出水口 2位于右芯柱的下端面。
[0031]雙柱水冷電抗器，第一進(jìn)水口、第二進(jìn)水口與集水器的出水口連接。第一出水口、第二出水口與集水器的進(jìn)水口連接。以完成冷卻水的循環(huán)，降低水污染。第一進(jìn)水口、第二進(jìn)水口處均設(shè)有電磁閥。以控制線(xiàn)圈各個(gè)水流通道供水通斷性。集水器內(nèi)設(shè)有冷卻系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)可以采用氣源熱泵結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)。集水器包括一用于存儲(chǔ)工作后的冷卻水的溫水箱、一用于存儲(chǔ)待工作的冷卻水的冷水箱，溫水箱內(nèi)設(shè)有用于將溫水箱中的水進(jìn)行降溫處理的冷卻裝置，溫水箱內(nèi)設(shè)有一水位傳感器、一溫度傳感器，水位傳感器、溫度傳感器均連接一信號(hào)處理器系統(tǒng)，信號(hào)處理器系統(tǒng)連接一電磁閥，電磁閥位于溫水箱的出水口，溫水箱的出水口連接冷水箱。當(dāng)溫水箱內(nèi)的水位與溫度達(dá)到設(shè)定值后，電磁閥開(kāi)啟，向冷水箱進(jìn)行供水。
[0032]外殼也可以是電磁屏蔽材質(zhì)制成的外殼，外殼內(nèi)埋設(shè)有導(dǎo)電纖維層，導(dǎo)電纖維層是由導(dǎo)電纖維制成的纖維層。本實(shí)用新型的外殼既具有塑料產(chǎn)品易于成形的特點(diǎn)，也具有導(dǎo)電材料才具備的電磁屏蔽防輻射的特點(diǎn)。
[0033]為了提交本實(shí)用新型的冷卻效果，線(xiàn)圈內(nèi)側(cè)或者相鄰的兩個(gè)線(xiàn)圈之間還設(shè)有一水冷模塊，水冷模塊內(nèi)設(shè)有兩條相對(duì)獨(dú)立的冷卻水流通用水管，分別為第一水管、第二水管，第一水管的進(jìn)水口位于右側(cè)，第二水管的進(jìn)水口位于左側(cè)。本實(shí)用新型通過(guò)優(yōu)化水管的個(gè)數(shù)和進(jìn)水口的位置，可以調(diào)整水流方向，實(shí)現(xiàn)變壓器的雙向水冷降溫，整體降溫較為均勻，從而可以使得各處均能獲得較好的散熱效果。
[0034]作為一種優(yōu)選方案，水冷模塊還包括一水冷板組，水冷板組由兩塊水冷板組成，分別是第一水冷板、第二水冷板，第一水冷板的一側(cè)設(shè)有第一溝槽、第二溝槽，第一溝槽與第二溝槽并排排布，第二水冷板呈板狀，第二水冷板抵住第一水冷板，第一水管位于第一溝槽與第二水冷板所形成的中空腔中，第二水管位于第二溝槽與第二水冷板所形成的中空腔中。本實(shí)用新型單面設(shè)有溝槽，可降低水冷模塊的制作難度。當(dāng)然，第二水冷板的一側(cè)可以設(shè)有與第一溝槽相配套的第三溝槽、與第二溝槽相配套的第四溝槽；第一水冷板設(shè)有溝槽的一側(cè)與第二水冷板設(shè)有溝槽的一側(cè)相對(duì)，第一水管位于第一溝槽、第三溝槽內(nèi)，第二水管位于第二溝槽、第四溝槽內(nèi)。
[0035]第一溝槽與第二溝槽的間距不大于5cm，第一溝槽、第二溝槽距離第一水冷板的外邊緣距離均不大于5cm。本實(shí)用新型通過(guò)控制第一溝槽與第二溝槽的位置，從而節(jié)約了水冷板的大小，進(jìn)一步節(jié)約成本。
[0036]第一溝槽與第二溝槽之間設(shè)有一連接溝槽。實(shí)現(xiàn)第一水管與第二水管的管路聯(lián)通。
[0037]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.雙柱水冷電抗器，包括鐵芯、繞制在所述鐵芯上的線(xiàn)圈，其特征在于，所述線(xiàn)圈由無(wú)氧銅管繞制而成，所述無(wú)氧銅管內(nèi)充滿(mǎn)冷卻用循環(huán)水； 所述線(xiàn)圈設(shè)有至少兩條相互獨(dú)立的水流通道，分別是第一水流通道、第二水流通道，所述第一水流通道的一端與第一進(jìn)水口相連，所述第一水流通道的另一端與第一出水口相連，所述第二水流通道的一端與第二進(jìn)水口相連，所述第二水流通道的另一端與第二出水口相連； 每3?8匝的線(xiàn)圈設(shè)有一條水流通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙柱水冷電抗器，其特征在于，所述至少兩條水流通道中任意一條水流通道冷卻的匝數(shù)不大于所述線(xiàn)圈的匝數(shù)的一半。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙柱水冷電抗器，其特征在于，所述線(xiàn)圈設(shè)有兩條相互獨(dú)立的水流通道，一條所述水流通道冷卻的匝數(shù)是所述線(xiàn)圈的匝數(shù)的一半。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙柱水冷電抗器，其特征在于，所述線(xiàn)圈設(shè)有三條相互獨(dú)立的水流通道，一條所述水流通道冷卻的匝數(shù)是所述線(xiàn)圈的匝數(shù)的1/3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙柱水冷電抗器，其特征在于，所述鐵芯內(nèi)設(shè)有鐵芯冷卻用水管，所述鐵芯冷卻用水管的進(jìn)水口與一集水器的出水口聯(lián)通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙柱水冷電抗器，其特征在于，所述鐵芯冷卻用水管的進(jìn)水口位于所述鐵芯的上端面，所述鐵芯冷卻用水管的出水口位于所述鐵芯的下端面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙柱水冷電抗器，其特征在于，所述鐵芯內(nèi)設(shè)有至少兩條所述鐵芯冷卻用水管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、5、6或7所述的雙柱水冷電抗器，其特征在于，所述鐵芯是一雙柱式鐵芯，所述雙柱式鐵芯包括兩個(gè)芯柱，分別是左芯柱、右芯柱； 所述線(xiàn)圈包括初級(jí)線(xiàn)圈、次級(jí)線(xiàn)圈，所述左芯柱設(shè)有由所述無(wú)氧銅管繞制而成的初級(jí)線(xiàn)圈，所述右芯柱設(shè)有由所述無(wú)氧銅管繞制而成的次級(jí)線(xiàn)圈； 所述初級(jí)線(xiàn)圈設(shè)有至少兩條水流通道，所述次級(jí)線(xiàn)圈也設(shè)有至少兩條水流通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙柱水冷電抗器，其特征在于，還包括一集水器，所述第一進(jìn)水口、所述第二進(jìn)水口與所述集水器的出水口連接； 所述第一出水口、所述第二出水口與所述集水器的進(jìn)水口連接。
【文檔編號(hào)】H01F27/16GK204130312SQ201420600236
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】胡飛步 申請(qǐng)人:上海東普電器制造有限公司