专利名称：一种用于直流换流阀的饱和电抗器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力电子、电力系统、直流输电的设备，具体讲涉及一种用于直流 换流阀的饱和电抗器。
背景技术：
现有的直流输电换流阀用饱和电抗器主要有两种结构形式一种采用多匝线圈包 含一对铁芯，建立耦合磁路的结构，当电感值需要改变时，要通过改变铁芯的片数来调整铁 芯的参数，配合线圈匝数的变化来共同调节整个电抗器的电感值，因此，电抗器的外形尺寸 难以控制，不利于换流阀组件的模块化设计。另一种结构将线圈绕制成圆形结构，绕组圆周 分布多对铁芯的结构，这种结构绕组与铁芯的固定和绝缘问题都比较复杂，通常需要添加 外壳，用环氧树脂将铁芯和线圈浇注在外壳内。饱和电抗器按照绕组的数目又可以分为单绕组和双绕组两类， 双绕组是指除了电 感线圈之外，另设一个阻尼绕组线圈，如图1所示饱和电抗器的线圈1和铁芯2封装在外壳 之内，线圈1两头连接有水管接头5及铜排6 ；铁芯2采用上下U型结构成对扣在线圈1的 内外壁之间，每对铁芯2的U型对扣间隙用气隙垫8垫开，随后铁芯2用不锈钢扎带9固定， 每对铁芯在线圈的周向之间用垫块3隔开，最后安装有铁芯2的线圈1放在一个夹具中浇 注环氧树脂7。但这种结构的饱和电抗器的缺点在于电气设计和机械强度设计都非常复杂。
实用新型内容为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种有利于实现结构化设 计和产业化生产的直流换流阀饱和电抗器。为此，本实用新型提出了一种用于直流换流阀的饱和电抗器，包括线圈、环氧树 月旨、铁芯、金属夹件、气隙和铜排，其特征在于所述线圈采用中空铝管构成，所述铁芯具有 C型结构并采用分布式布置，所述铁芯成对扣接于线圈的周向上；所述成对扣接的铁芯之 间具有气隙；在线圈的两个端部各焊接一个铜排。其中，为了便于固定和吊装，所述线圈绕制成跑道形结构。其中，所述线圈的匝与匝之间通过环氧树脂进行固定和绝缘，环氧树脂具有一定 的弹性，可减小电抗器在运行期间的振动并降低噪音。其中，所述环氧树脂的表面填涂有导电金属层，所述铁芯贴附于导电金属层的表 面，成对扣接于树脂包裹的绕组外部。其中，所述铁芯的外部采用C型金属夹件进行紧固。其中，在所述线圈的周向上设置多对封闭耦合的铁芯。本实用新型的有益效果在于1、本实用新型的饱和电抗器采用分布式铁芯布置，通过改变铁芯对数就可以改变 电感参数；2、本实用新型的饱和电抗器的铁芯成对扣接，通过改变气隙厚度可以改变电感参数；3、本实用新型的饱和电抗器的中空铝管作为冷却水通道，大大简化了冷却水路；4、本实用新型的饱和电抗器的线圈采用跑道形结构，该种结构简洁轻巧；另外，由于采用跑道形结构，所以线圈的相对两面为直线结构，便于固定和吊装。
图1是现有技术中的铁心绕线圈形式的直流换流阀用饱和电抗器的示意图，其 中，1-线圈，2-铁芯，3-垫块，4-下盖，5-水管接头，6-铜排，7-环氧树脂，8-气隙垫，9-扎 带；图2是本实用新型所述直流输电换流阀用饱和电抗器的结构示意图，其中，10-线 圈，11-环氧树脂，12-铁芯，13-金属夹件，14-气隙，15-冷却水入口，16-铜排，17-冷却水 出口 ；图3是线圈的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的饱和电抗器作进一步详细的描述。如图2、图3所示，本实用新型的直流输电换流阀用饱和电抗器包括线圈10、环氧 树脂11、铁芯12、金属夹件13、气隙14及铜排16，所述线圈10绕制成多圈跑道形结构，跑 道形线圈的相对两面具有一定长度的直线结构，便于固定和吊装，在使用时也可以根据需 要将线圈的相对四面均设置成直线结构。线圈采用含铜量较低的铝；线圈匝与匝之间浇铸 有环氧树脂11，以此对线圈进行可靠的固定和绝缘，环氧树脂为具有一定的弹性，可减小电 抗器在运行期间的振动并降低噪音。环氧树脂表面填涂导电金属层，C型结构铁芯12贴附 于导电金属层的表面，成对扣接于树脂包裹的绕组外部，铁芯外部采用合金钢材料的C型 金属夹件13进行紧固；在线圈10的周向设置多对封闭耦合的铁芯12，成对扣接的铁芯12 之间具有气隙14，该气隙14的厚度可灵活调节，以满足电气性能要求；在线圈10的两个端 部各焊接一平行设置的用于连接母线的铜排16。本实用新型采用中空铝管为材料制成的线圈作为饱和电抗器的冷却水通道，所述 中空铝管的一端作为冷却水入口 15，另一端作为冷却水出口 17，可对线圈10和铁芯12进 行冷却，从而大大简化了水路的结构；线圈10绕制成椭圆跑道形结构，使电抗器的结构更 为灵巧，便于装设；铁芯分布式布置，线圈10周向的C型铁芯12成对扣接于线圈10外部， 当电感值变化需要铁芯进行调整时，只需改变铁芯的对数，而无须改变外形尺寸，也就无须 另外设计，从而简化了制造工艺，有利于实现结构化设计和产业化生产；成对扣接的铁芯之 间的气隙厚度可灵活调节，以满足电气性能要求。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限 制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当 理解依然可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新 型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种用于直流换流阀的饱和电抗器，包括线圈(10)、环氧树脂(11)、铁芯(12)、金属夹件(13)、气隙(14)和铜排(16)，其特征在于所述线圈(10)采用中空铝管构成，所述铁芯(12)具有C型结构并采用分布式布置，所述铁芯(12)成对扣接于线圈(10)的周向上；所述成对扣接的铁芯(12)之间具有气隙(14)；在线圈(10)的两个端部各焊接一个铜排(16)。
2.如权利要求1所述的饱和电抗器，其特征在于所述线圈(10)绕制成跑道形结构。
3.如权利要求2所述的饱和电抗器，其特征在于所述线圈(10)的匝与匝之间通过环 氧树脂(11)进行固定和绝缘。
4.如权利要求3所述的饱和电抗器，其特征在于所述环氧树脂(11)的表面填涂有导 电金属层，所述铁芯(12)贴附于导电金属层的表面，成对扣接于树脂包裹的绕组外部。
5.如权利要求1或4所述的饱和电抗器，其特征在于所述成对扣接的铁芯(12)外部 采用C型金属夹件(13)进行紧固。
6.如权利要求1-3任一所述的饱和电抗器，其特征在于在所述线圈(10)的周向上设 置多对封闭耦合的铁芯(12)。
专利摘要本实用新型提供一种用于直流换流阀的饱和电抗器，该饱和电抗器采用中空铝管作为线圈材料，中空线圈为冷却水通道，可以对线圈和铁芯进行冷却，从而大大简化了水路的结构；线圈绕制成椭圆跑道形结构，使电抗器的结构更为灵巧，便于装设；铁芯分布式布置，线圈周向C型铁芯成对扣接于线圈外部，当电感值变化需要铁芯进行调整时，只需改变铁芯的对数，而无须改变外形尺寸，也就无须另外设计，从而简化了制造工艺，有利于实现结构化设计和产业化生产；铁芯扣接处的气隙厚度可灵活调节，以满足电气性能要求。
文档编号H01F27/30GK201570341SQ200920277480
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者于海玉, 刘杰, 汤广福 申请人:中国电力科学研究院