专利名称：三角形立体卷铁芯电抗器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种电カ电抗器结构，尤其是ー种対称性好、阻抗偏差小的三角形立体卷铁芯电抗器。
背景技术：
电カ电抗器是ー种重要的电カ元件，广泛应用于无功补偿、滤波、限流等多种场合，主要对用电设备起保护、稳定电压、提高功率因数等作用。一般的电抗器的铁芯是平面结构，三相磁路不完全对称，三相电感无法达到完全平衡，尤其是当电抗器的容量较大、铁心柱分段数少的情况下，由于磁路不对称而引起的三相电感不平衡是很明显的，有时会严重影响产品的正常使用，甚至造成电カ系统故障。为此，本方案提出了一种高对称性三角形立体卷铁心式电カ电抗器，由于铁心均匀分布，三相磁路严格平衡，解决了在高电压等级、大容量产品中由于系统磁路不对称、阻抗偏差过大而造成的一系列问题。 中国专利局于2009年12月23日公开了ー份CN101609740A号文献，名称为品字型铁芯电抗器，包括呈120°对称排列的三个柱铁铁芯，分别缠绕在所述三个柱铁铁芯上的线圈，分别连接所述三个柱铁铁芯的上轭铁和下轭铁，所述上轭铁和下轭铁将所述三个柱铁铁芯连接为一体，三个柱铁铁芯相对于上轭铁和下轭铁中心呈120°品字型对称结构。该电抗器中使用的铁芯为柱铁，外形为圆柱形，不容易控制铁芯与铁芯之间的角度及间距，容易使电抗器的对称结构发生误差。
发明内容本实用新型解决了现有技术中系统磁路不对称容易造成阻抗偏差过大的缺陷，提供ー种三角形立体卷铁芯电抗器，卷铁芯呈三角形对称布置，使系统磁路对称，减小阻抗偏差。本实用新型还解决了现有技术中采用圆柱形的铁芯呈品字型布置，不容易控制铁芯与铁芯之间的角度及间距，容易使对称结构发生误差的缺陷，提供ー种三角形立体卷铁芯电抗器，使用三个截面为半圆形、整体为方形的单框卷铁芯呈等边三角形布置，能严格控制铁芯与铁芯之间的角度及间距，保证系统磁路的対称性。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是ー种三角形立体卷铁芯电抗器，包括对称布置的铁芯、连接在铁芯上端的上铁轭、连接在铁芯下端的下铁轭及缠绕在铁芯外的线圈，每个铁芯分为对称的两个半部，不同铁芯的两个半部连接ー个上铁轭和ー个下铁轭，ー个上铁轭和ー个下铁轭及对应的两个半部连接成ー个方形的单框卷铁芯，整个电抗器由所述的三个单框卷铁芯呈等边三角形对称布置而成。单框卷铁芯结构相同，且两个半部组成ー个铁芯，保证三个单框卷铁芯呈等边三角形对称设置；三个相同结构的单框卷铁芯对称呈等边三角形设置，因此铁芯的磁路也完全対称，电抗器的三相平衡度较好，减小阻抗偏差，使得电抗器本身不会产生谐波；单框卷铁芯结构相同并对称布置，使得铁芯与铁芯之间的角度及间距稳定，保证系统的磁路稳定。[0007]作为优选，同一个铁芯的两个半部的连接面正对所述等边三角形的中心。这种结构可以提高稳定性，同时也能保证电抗器的対称性。作为优选，三个单框卷铁芯对称布置时，三个单框卷铁芯的高度相同，三个下铁轭处于ー个平面，三个上铁轭处于ー个平面。这种布置方便连接，在连接过程中以下铁轭作为基面，就可以实现铁芯的完全对称。作为优选，单框卷铁芯是由若干根梯形料带一次连续卷绕而成，梯形料带的长度根据单框卷铁芯具体尺寸进行设定，梯形料带的两端的宽度小于梯形料带中间部位的宽度，单框卷铁芯的横截面外周的包络线为半圆形。梯形料带一般采用冷轧有取向硅钢片，这种结构套裁加工时可以做到无废料加工，单框卷铁芯的横截面严格来讲是多边形结构，因此填充系数较高，如果梯形料带的厚度较薄则可以接近圆形；三维立体结构的铁芯的磁化方向弯曲与硅钢片的轧制方向一致。作为优选，铁芯为分段结构，分成三段铁芯饼，铁芯饼与铁芯饼之间填充有环氧板。铁芯饼与铁芯饼之间用环氧板隔开，形成气隙，铁芯饼之间用小铜片连接，确保铁芯单·点接地；合理分段能使得铁芯的漏磁较小，磁路各处的磁通分布均匀；铁芯根据需要进行分段，比如2段也可以分成4段或者5段或者更多。作为优选，铁芯柱外套有玻璃钢筒，玻璃钢筒内壁和铁芯柱之间填充环氧树脂，线圈套置在铁芯外部，线圈和铁芯间打入撑条。玻璃钢筒与铁芯柱之间填充环氧树脂后使分开的铁芯饼变成了ー个整体，这样能有效降低电抗器运行时的噪音，同时避免在搬运过程中电抗器的电感值发生改变；撑条能使线圈牢固得套在铁芯上。作为优选，上铁轭上方防止有上夹紧件，下铁轭下方设置有下夹紧件，上夹紧件与下夹紧件之间通过拉杆连接固定。拉杆稳定了电抗器的整体结构，使其在搬运吊装过程中不会发生变形；结构稳定后也能起到降低噪音的作用。作为优选，上夹紧件和下夹紧件为三角形结构，上夹紧件的中间和下夹紧件的中间留出开ロ。不影响电抗器的使用，上夹紧件和下夹紧件也不会对电抗器的磁路造成影响。作为优选，电抗器的着地位置处安装固定有地脚。本实用新型的有益效果是三个相同结构的单框卷铁芯对称呈等边三角形设置，因此铁芯的磁路也完全对称，电抗器的三相平衡度较好，减小阻抗偏差，使得电抗器本身不会产生谐波；单框卷铁芯结构相同并对称布置，使得铁芯与铁芯之间的角度及间距稳定，保证系统的磁路稳定。
图I是本实用新型一种结构示意图；图2是本实用新型一种等边三角形的直观结构示意图；图3是本实用新型图2所示结构的俯视图；图4是本实用新型图2所示结构的侧视图；图5是本实用新型ー种下铁轭的立体结构示意图；图6是本实用新型一种单框卷铁芯的结构示意图；图中1、上夹紧件，2、单框卷铁芯，3、线圈，4、下夹紧件，5、拉杆，6、地脚，7、上铁轭，8、铁芯，9、下铁轭，10、半部，11、铁芯饼，12、环氧板，13、玻璃钢筒。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进ー步具体的说明。实施例ー种三角形立体卷铁芯电抗器(參见附图1)，包括三个对称布置的铁芯8，三个铁芯的轴线相互平行且呈等边三角形布置。铁芯分为对称的两个半部10(參见附图3)，不同铁芯的两个半部连接ー个上铁轭7和ー个下铁轭9 (參见附图5)，一个上铁轭和ー个下铁轭及对应的两个半部连接成ー个方形的单框卷铁芯2 (參见附图2附图6)，整个电抗器由所述的三个单框卷铁芯呈等边三角形对称布置而成，同一个铁芯的两个半部的连接面正对所述等边三角形的中心。三个单框卷铁芯对称布置时，三个单框卷铁芯的高度相同，三个下铁轭处于ー个平面，三个上铁轭处于ー个平面，铁芯外部缠绕有线圈3。上铁轭的上端设置有上夹紧件1，下铁轭的下端设置有下夹紧件4，上夹紧件与下夹紧件之间通过拉杆5连接固定并将上铁轭与下铁轭和铁芯固定。上夹紧件和下夹紧件为三角形结构，上夹紧件的中间和下夹紧件的中间留出开ロ。电抗器的下端着地部位设置有地脚6。
·[0025]单框卷铁芯是由若干根梯形料带一次连续卷绕而成，梯形料带的长度根据单框卷铁芯具体尺寸进行设定，梯形料带的两端的宽度小于梯形料带中间部位的宽度，单框卷铁芯的横截面外周的包络线为半圆形。铁芯处为分段结构(參见附图4)，分成三段铁芯饼11，铁芯饼与铁芯饼之间填充有环氧板12，铁芯柱外套有玻璃钢筒13，玻璃钢筒内壁和铁芯柱之间填充环氧树脂。线圈套置在铁芯柱外部，线圈和铁芯间打入撑条，使线圈牢固的套在铁芯上。以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
权利要求1.ー种三角形立体卷铁芯电抗器，包括对称布置的铁芯、连接在铁芯上端的上铁轭、连接在铁芯下端的下铁轭及缠绕在铁芯外的线圈，其特征在于每个铁芯分为对称的两个半部，不同铁芯的两个半部连接ー个上铁轭和ー个下铁轭，ー个上铁轭和ー个下铁轭及对应的两个半部连接成ー个方形的单框卷铁芯，整个电抗器由所述的三个单框卷铁芯呈等边三角形对称布置而成。
2.根据权利要求I所述的三角形立体卷铁芯电抗器，其特征在于同一个铁芯的两个半部的连接面正对所述等边三角形的中心。
3.根据权利要求I所述的三角形立体卷铁芯电抗器，其特征在于三个单框卷铁芯对称布置时，三个单框卷铁芯的高度相同，三个下铁轭处于ー个平面，三个上铁轭处于ー个平面。
4.根据权利要求I或2或3所述的三角形立体卷铁芯电抗器，其特征在于单框卷铁芯是由若干根梯形料带一次连续卷绕而成，梯形料带的长度根据单框卷铁芯具体尺寸进行设定，梯形料带的两端的宽度小于梯形料带中间部位的宽度，单框卷铁芯的横截面外周的包络线为半圆形。
5.根据权利要求I或2或3所述的三角形立体卷铁芯电抗器，其特征在于铁芯为分段结构，分成三段铁芯饼，铁芯饼与铁芯饼之间填充有环氧板。
6.根据权利要求5所述的三角形立体卷铁芯电抗器，其特征在于铁芯柱外套有玻璃钢筒，玻璃钢筒内壁和铁芯柱之间填充环氧树脂，线圈套置在铁芯外部，线圈和铁芯间打入撑条。
7.根据权利要求I或2或3所述的三角形立体卷铁芯电抗器，其特征在于上铁轭上方防止有上夹紧件，下铁轭下方设置有下夹紧件，上夹紧件与下夹紧件之间通过拉杆连接固定。
8.根据权利要求7所述的三角形立体卷铁芯电抗器，其特征在于上夹紧件和下夹紧件为三角形结构，上夹紧件的中间和下夹紧件的中间留出开ロ。
9.根据权利要求I或2或3所述的三角形立体卷铁芯电抗器，其特征在于电抗器的着地位置处安装固定有地脚。
专利摘要本实用新型涉及一种三角形立体卷铁芯电抗器，解决了现有技术中系统磁路不对称容易造成阻抗偏差过大的缺陷，包括对称布置的铁芯、连接在铁芯上端的上铁轭、连接在铁芯下端的下铁轭及缠绕在铁芯外的线圈，每个铁芯分为对称的两个半部，不同铁芯的两个半部连接一个上铁轭和一个下铁轭，一个上铁轭和一个下铁轭及对应的两个半部连接成一个方形的单框卷铁芯，整个电抗器由所述的三个单框卷铁芯呈等边三角形对称布置而成。三个相同结构的单框卷铁芯对称呈等边三角形设置，铁芯的磁路也完全对称，三相平衡度较好，减小阻抗偏差，使得电抗器不会产生谐波；单框卷铁芯结构相同并对称布置，铁芯与铁芯之间的角度及间距稳定，保证系统的磁路稳定。
文档编号H01F41/02GK202601375SQ201220240798
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月23日 优先权日2012年5月23日
发明者刘新根, 黄岳平, 孙新年, 杨圣利, 刘巍 申请人:杭州银湖电气设备有限公司