一种斜面气隙型电抗器铁芯结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及铁忍电抗器领域，尤其设及的是一种斜面气隙型电抗器铁忍结 构。
【背景技术】
[0002] 在现代化工业中，铁忍电抗器作为电力电子领域不可或缺的重要部件，大量应用 于输电电网的谐波抑制电路或功率补偿电路中，同时也广泛应用于电力机车、航海船舶、新 能源、IPS等领域的滤波电路、谐振电路或限流电路等。实际应用中，流过铁忍电抗器的电 流不仅仅只是50化或60化的正弦波电流，而往往是含有丰富的谐波（150化~2曲Z)、高频调 制波（1曲Z~20曲Z)等。由于铁忍电抗器的结构化及其应用限定，电抗器在实际工作中会产 生各种各样的噪音、异响、振动等，运是人们难W忍受的。
[0003] 传统的电抗器铁忍结构一般包括至少两个对称设置的娃钢件，该娃钢件由多个娃 钢片层叠形成。为了调整电感量及确保电感量的线性度，通常在两个娃钢件之间的缝隙中 设置有单个或多个气隙板，而为了抑制电抗器的噪声，传统的做法是将两叠或多叠娃钢片 与气隙板利用环氧树脂粘合固定，放置娃钢片振动移位产生噪声。传统的电抗器铁忍的缝 隙均与磁路方向呈垂直切割状态，运种设置方式，娃钢片在交变的磁场中很容易产生位移 和振动从而产生噪音；其次，由于气隙处的磁阻远大于娃钢片，磁路能量集中在各气隙处， 导致各气隙处的漏磁和磁力线外泄均会产生更多的额外损耗，当磁力线穿越线圈时，线圈 的附件损耗则会大幅增加。
[0004] 因此，现有技术还有待于改进和发展。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种斜面气隙型电抗器铁忍结构，旨在降低电抗器的 噪声和损耗。
[0006] 实际应用中，由于气隙与磁路是垂直设置的，运种设置方式，娃钢片在交变的磁场 中很容易产生位移和振动从而产生噪音。而随着时间的流逝，噪声会越来越大，并且噪声增 大的速度越来越快。经研究发现，当降低气隙处的磁通密度，即通过增大气隙处的交接面积 可W很好的抑制噪声和降低产品损耗，因此实用新型人提出W下电抗器铁忍结构。
[0007] 本实用新型的技术方案如下：一种斜面气隙型电抗器铁忍结构，包括至少两个娃 钢件，娃钢件由多个层叠设置的娃钢片组成，各娃钢件排列设置，相邻的两个娃钢件之间形 成气隙，气隙中设置有气隙板，气隙板通过粘合剂与娃钢件粘合固定，实际应用中，气隙倾 斜设置，气隙与磁路的夹角小于180°且不等于90°，气隙板置于气隙中，气隙板倾斜设 置。倾斜设置的气隙和气隙板，可W明显降低气隙处的磁通密度和损耗，同时增加了气隙 和气隙板的面积(增大了娃钢件粘合面的面积)，使气隙中可W容纳更多的粘合剂，提高气 隙板与娃钢件粘合的稳固性，达到降低噪声的效果。另外，气隙板与磁路形成一定的夹角， 降低了气隙处磁通密度和损耗，从而使磁路的磁压降和磁路能力分散在倾斜设置的气隙板 上，运种设置方式可W有效抑制气隙处的漏磁现象，减小磁力线外泄，避免产生额外的噪音 和损耗。
[0008] 实际应用中，结合材料加工及铁忍叠片工艺的可操作性，气隙（即气隙板）与磁路 的夹角为45°或135°时，气隙面积（即娃钢件的粘合面）增大1. 414倍，此时，气隙处的磁 通密度可降低41. 4%。经研究发现，同样的工艺条件下，铁忍的磁通密度每降低0. 1T，噪音 则可下降2~3地，而铁忍损耗与磁通密度程平方倍关系下降。因此，运种设置方式可W达 到极好的降噪效果和降低铁忍损耗的技术效果。
[0009] 进一步的，气隙板与娃钢件的粘合面为粗糖面。粗糖面的设置使气隙板与娃钢件 之间可W容纳更多的粘合剂，可W提高两者的粘合的稳固性，对降低噪声具有极大的促进 作用。
[0010] 进一步的，气隙板为纤维绝缘板。纤维绝缘板内部具有许多细小的缝隙，尤其是表 面经过打磨的纤维绝缘板，其表面的缝隙更多，运些细小缝隙不但具有一定的降噪效果，同 时有利于容纳更多的粘合剂，提高气隙板与娃钢件粘合的稳固性。
[0011] 本实用新型还提供了该斜面气隙型电抗器铁忍结构的生产工艺，包括W下步骤：
[0012] A、加工娃钢片，倾斜切割娃钢片，再将各娃钢片层叠形成娃钢件，使娃钢件的粘合 面倾斜设置。
[0013] B、将各娃钢件排列设置，各娃钢件之间形成倾斜的气隙；
[0014] C、裁剪气隙板，在气隙板两侧的粘合面、W及娃钢件的粘合面上涂上粘合剂，将气 隙板放入气隙中，压紧相邻的两个娃钢件，夹紧气隙板，待粘合剂固化后，得到铁忍结构。
[0015] 本实用新型的有益效果：本实用新型结构巧妙实用，通过倾斜设置的气隙，增大 了娃钢件粘合面和气隙板的面积，在不增加铁忍用量的前提下使气隙处的磁通密度下降 41. 4%，减小了气隙处的磁压降和漏磁福射量，使气隙处的噪音和损耗均大幅下降。
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型铁忍结构的结构示意图。
[0017] 图2是粘合面倾斜的娃钢件排列结构的结构示意图。
[0018] 图3是位于铁忍结构中部的娃钢件的结构简图。
【具体实施方式】
[0019] 为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，W下参照附图并举实施 例对本实用新型进一步详细说明。 阳〇2〇] 实施例1
[0021] 本实施例公开了一种斜面气隙型电抗器铁忍结构，如图1所示，包括至少多个排 列设置的娃钢件100,娃钢件100由多个层叠设置的娃钢片组成，相邻的两个娃钢件100之 间形成气隙，气隙中设置有气隙板200,气隙板200通过粘合剂与娃钢件粘合固定。本实施 例中，气隙倾斜设置，气隙与磁路的夹角小于180°且不等于90° (图中箭头为磁路方向）， 气隙板200置于气隙中，气隙板200倾斜设置。
[0022] 本实施例中的娃钢件设置有两种形状，参见图1和2,上下两侧的娃钢件（即标号 101和102)设置成梯形结构，而中部的娃钢件则设置成平行四边体状，运种设置方式，使各 娃钢件可W保持整齐排列设置，同时使娃钢件的粘合面倾斜设置，达到降噪的效果。
[0023] 本实施例还提供了该斜面气隙型电抗器铁忍结构的生产工艺，包括W下步骤：
[0024] A、加工娃钢片，倾斜切割娃钢片，再将各娃钢片层叠形成娃钢件，使娃钢件的粘合 面倾斜设置。
[00巧]B、将各娃钢件排列设置，各娃钢件之间形成倾斜的气隙；
[0026] C、裁剪气隙板，在气隙板两侧的粘合面、W及娃钢件的粘合面上涂上粘合剂，将气 隙板放入气隙中，压紧相邻的两个娃钢件，夹紧气隙板，待粘合剂固化后，得到铁忍结构。
[0027] 本实施例中，气隙与磁路的夹角为75°。
[0028] 本实施例中，气隙板采用表面光滑的环氧板。
[0029] 实施例2
[0030] 本实施例基本与实施例1相同，不同的是，本实施例的气隙板采用表面粗糖的纤 维绝缘板，纤维绝缘板表面具有无数细小毛刺。 阳0川实施例3
[0032] 本实施例基本与实施例2相同，不同的是，本实施例的气隙与磁路的夹角为45°， 参见图3,气隙的面积比传统的大1. 414倍。 阳〇3引 实施例4
[0034] 本实施例基本与实施例3相同，不同的是，本实施例的气隙与磁路的夹角为30°。 阳0对对比例1
[0036] 本对比例采用传统的电抗器铁忍结构，气隙与磁路垂直设置。
[0037] 利用实施例1~4和对比例1的铁忍结构制作得到电抗器，分别标号为1~5号电抗 器，对运些电抗器的噪声进行测量，具体测量方法为：将电抗器置于同一个噪声测试房内 (内部环境噪声为35地)，对电抗器加入相同的工频电流和高频调制波电流，利用TES1350A 测试仪器对各电抗器进行噪声测量，各电抗器的测量位置要求一致，记录测试数据，得到W 下表格。
[0038]
[0039] 从上述表格数据可W得到W下结论：
[0040] (1) 1号电抗器与2号电抗器的测试数据对比，可W看出，采用表面粗糖的纤维绝 缘板作为气隙板比表面光滑的环氧板的降噪效果更佳。
[0041] (2) 1号电抗器与3号和4号电抗器的测试数据对比，可W看出，气隙与磁路的夹 角为45°比75°或30°的降噪效果更佳，同时随着时间的流逝，噪声的增加速度并不会发 生明显变化。实际应用中，实用新型人还对不同的气隙与磁路的夹角制作的铁忍结构进行 测试，最后发现气隙与磁路的夹角为45°或135°时，便于生产工艺的可操作性，和对降噪 效果明显得到极大的提高，同时噪声的增加速度也得到极大的减缓。
[0042] (3) 1~4号电抗器与5号电抗器的测试数据比较，可W看出，本实用新型的电抗器 结构比起传统的电抗器结构的噪声小，同时随着时间的流逝，噪声的增大速度明显小于传 统的电抗器结构。
[0043] 应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来 说，可W根据上述说明加W改进或变换，所有运些改进和变换都应属于本实用新型所附权 利要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种斜面气隙型电抗器铁芯结构，包括至少两个硅钢件，所述硅钢件由多个层叠设 置的硅钢片组成，各硅钢件排列设置，相邻的两个硅钢件之间形成气隙，所述气隙中设置有 气隙板，所述气隙板通过粘合剂与硅钢件粘合固定，其特征在于，所述气隙倾斜设置，气隙 与磁路的夹角小于180°且不等于90°，所述气隙板置于气隙中，气隙板倾斜设置。2. 根据权利要求1所述的斜面气隙型电抗器铁芯结构，其特征在于，所述气隙板与硅 钢件的粘合面为粗糙面。3. 根据权利要求1所述的斜面气隙型电抗器铁芯结构，其特征在于，所述气隙板为纤 维绝缘板。4. 根据权利要求1所述的斜面气隙型电抗器铁芯结构，其特征在于，所述气隙与磁路 的夹角为45°或135°。
【专利摘要】本实用新型公开了一种斜面气隙型电抗器铁芯结构，包括至少两个硅钢件，硅钢件由多个层叠设置的硅钢片组成，各硅钢件排列设置，相邻的两个硅钢件之间形成气隙，气隙中设置有气隙板，气隙板通过粘合剂与硅钢件粘合固定，气隙倾斜设置，气隙与磁路的夹角小于180°且不等于90°，所述气隙板置于气隙中，气隙板倾斜设置。本实用新型结构巧妙实用，通过倾斜设置的气隙，增大了硅钢件粘合面和气隙板的面积，使气隙处的磁通密度下降41.4%，减小了气隙处的磁压降和漏磁辐射量，使气隙处的噪音和损耗均大幅下降。
【IPC分类】H01F27/245, H01F3/14, H01F27/26
【公开号】CN205039046
【申请号】CN201520707968
【发明人】冉瑞刚
【申请人】广东新昇电业科技股份有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年9月14日