专利名称：电抗器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种电抗器。
技术背景 逆变器是将风机或太阳能发出的变化的电压和频率的电能，经过交直转换变为稳定的电压和频率的电能并馈入电网。逆变器装置应用的主流技术为全功率和双馈式，其中全功率方式为最常用的主流技木。在目前常用的全功率滤波回路中，两个滤波电抗器以单独分体结构独立运行。在两个滤波电抗器之间并联电容，使整个回路起到对逆变器输出谐波的有效控制。使输出的交流波形得到有效改善，满足并网运行以及減少电网谐波污染。由于电抗器需要通过逆变器额定电流，并满负荷运行，所以其外形体积均较大。例如，一台500kW全功率逆变器控制柜，配套电抗器分别为1100A，0. 15mH和1100A，0. 035mH。电抗器产品为空气自冷方式，设计时为降低产品成本，采用铝箔绕制；为降低谐波造成的影响，产品鉄心均选用高导磁、低损耗的有取向硅钢片，并设计较低的鉄心磁密。产品外形体积分别为宽X深X高=640x430x730和宽x深x高=450x370x380。总占用面积空间为宽X深X高=1090x430x730总重量为697kg。关于电抗器的更多内容可以參考公开号为CNlO 1901673A的中国专利申请。两台分体结构的电抗器需要在电器柜中独立安装，并进行电气间的铜排连接。这对现场施工，安装，调试等都带来许多不便。同时由于体积较大，配套的电气机柜也需要很大空间，导致安装空间和设备成本都有所提闻。
实用新型内容本实用新型技术方案解决的是现有电抗器体积较大，成本和功耗都较高。本实用新型技术方案提供一种电抗器包括上铁轭、下铁轭、中间铁轭、第一鉄心柱和第二铁心柱；所述第一鉄心柱的两个相対的表面分别与所述上铁轭和中间铁轭结合；所述第二鉄心柱的两个相対的表面分别与所述下铁轭和中间铁轭结合。可选的，所述中间铁轭为长方体，所述中间铁轭的高度由流过所述第一鉄心柱和第二铁心柱的磁通密度之差決定。 可选的，所述的电抗器还包括上铁轭夹紧装置、中间铁轭夹紧装置或下铁轭夹紧装置，所述上铁轭夹紧装置、中间铁轭夹紧装置和下铁轭夹紧装置分别包括第一夹板、第ニ夹板和铁轭连接杆，所述第一夹板和第二夹板通过所述铁轭连接杆结合在一起；所述第一夹板和第二夹板夹紧所述上铁轭、下铁轭或中间铁轭的两个相对的夹持面，所述夹持面为未与所述第一鉄心柱和/或第二鉄心柱结合的表面。可选的，所述电抗器还包括上铁轭夹紧装置、中间铁轭夹紧装置或下铁轭夹紧装置，所述上铁轭夹紧装置、中间铁轭夹紧装置和下铁轭夹紧装置分别包括第一夹板、第二夹板和贯穿杆，所述第一夹板和第二夹板通过所述贯穿杆结合在一起；所述第一夹板和第二夹板夹紧所述上铁轭、下铁轭或中间铁轭的两个相对的夹持面，所述夹持面为未与所述第一鉄心柱和/或第二鉄心柱结合的表面；所述上铁轭、下铁轭或中间铁轭具有通孔，所述通孔贯穿与所述第一夹板和第二夹板接触的两个相对的夹持面，所述贯穿杆置于所述通孔内。可选的，所述电抗器还包括具有第一贯穿孔的第一连接杆固定装置、具有第二贯穿孔和第三贯穿孔的第二连接杆固定装置、具有第四贯穿孔的第三连接杆固定装置、第一铁心柱连接杆和第二铁心柱连接杆；所述第一连接杆固定装置与所述上铁轭夹紧装置的第一夹板和第二夹板结合在一起;所述第二连接杆固定装置与所述中间铁轭夹紧装置的第一夹板和第二夹板结合在一起;所述第三连接杆固定装置与所述下铁轭夹紧装置的第一夹板和第二夹板结合在一起;所述第一鉄心柱连接杆置于所述第一贯穿孔和第二贯穿孔内，固定所述第一连接杆固定装置和第二连接杆固定装置；所述第二鉄心柱连接杆置于所述第三贯穿孔和第四贯穿孔内，固定所述第二连接杆固定装置和第三连接杆固定装置。可选的，所述上铁轭或下铁轭由45度斜接缝的铁轭拼接而成。可选的，所述上铁轭或下铁轭包括第一基准铁轭和第一延伸铁心柱，所述第一基准铁轭的ー个表面与所述第一延伸鉄心柱的第一表面连接在一起，所述第一延伸鉄心柱的第二表面与所述第一鉄心柱或第二鉄心柱结合在一起，所述第一延伸鉄心柱的第二表面和
第一表面相对。可选的，所述中间铁轭包括第二基准铁轭、第二延伸铁心柱和第三延伸铁心柱，所述第二基准铁轭的第一表面与所述第二延伸鉄心柱的第一表面连接在一起，所述第二基准铁轭的第二表面与所述第三延伸鉄心柱的第一表面连接在一起，所述第二延伸鉄心柱的第二表面与所述第一鉄心柱结合在一起，所述第三延伸鉄心柱的第二表面与所述第二鉄心柱结合在一起。与现有技术相比，本实用新型技术方案将两个电抗器共用ー个中间铁轭，减小了电抗器体积，降低了成本和功耗。
图I为本实用新型的电抗器的ー实施例结构示意图；图2为本实用新型的电抗器的另ー实施例结构示意图；图3为本实用新型的电抗器的又ー实施例结构示意图；图4为本实用新型的上铁轭夹紧装置的ー实施例结构示意图；图5为本实用新型的中间铁轭夹紧装置的ー实施例结构示意图；图6为本实用新型的下铁轭夹紧装置的ー实施例结构示意图；图7为本实用新型的上铁轭夹紧装置的另ー实施例结构示意图；[0033]图8为本实用新型的中间铁轭夹紧装置的另ー实施例结构示意图；图9为本实用新型的下铁轭夹紧装置的另ー实施例结构示意图；图10为本实用新型上铁轭夹紧装置、中间铁轭夹紧装置和下铁轭夹紧装置的连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做详细的说明。在下列段落中參照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下列说明，本实用新型的优点和特征将更清
Tt, o如图I所示，本实用新型实施例提供一种电抗器，包括上铁轭I、下铁轭6、中间铁轭4、第一鉄心柱2和第二鉄心柱5 ;所述第一鉄心柱2的两个相対的表面分别与所述上铁·轭I和中间铁轭4结合；所述第二鉄心柱5的两个相対的表面分别与所述下铁轭6和中间铁轭4结合。上铁轭I、下铁轭6或中间铁轭4可以由若干形状和大小相同的铁心叠片堆叠而成。第一铁心柱2具有相对的第一表面21和第二表面22,第一铁心柱2的第一表面21与上铁轭I结合在一起，第二表面22与中间铁轭4结合在一起，所述结合方式可以采用现有技术的胶水粘结或其他。第二铁心柱5具有相对的第一表面51和第二表面52,第二铁心柱5的第一表面51与中间铁轭4结合在一起，第二表面52与下铁轭6结合在一起，所述结合方式也可以采用现有技术的胶水粘结或其他。围绕第一铁心柱2和第二铁心柱5绕上线包后，上铁轭I、第一铁心柱2、中间铁轭4和围绕第一铁心柱2的线包可以组成第一子电抗器，中间铁轭4、第二铁心柱5、下铁轭6和围绕第二鉄心柱5的线包可以组成第二子电抗器。所述上铁轭I、第一鉄心柱2和中间铁轭4组成了第一子电抗器的电磁回路，所述中间铁轭4、第二鉄心柱5、下铁轭6组成了第二子电抗器的电磁回路，所述第一子电抗器和第二子电抗器共用中间铁轭。若中间铁轭4为长方体，则中间铁轭4的高度h由流过所述第一鉄心柱2和第二鉄心柱5的磁通密度之差決定。所述磁通密度之差与幅值之差和相位角之差相关。如图2所示，上铁轭I可以包括第一基准上铁轭12和第一延伸上铁心柱13，所述第一基准上铁轭12的ー个表面与所述第一延伸上鉄心柱13的第一表面连接在一起，所述第一延伸上鉄心柱13的第二表面与所述第一鉄心柱2结合在一起，所述第一延伸上鉄心柱
13的第二表面和第一表面相对。中间铁轭4可以包括第二基准中间铁轭42、第二延伸中间铁心柱43和第三延伸中间铁心柱44，所述第二基准中间铁轭42的第一表面与所述第二延伸中间铁心柱43的第一表面连接在一起，所述第二基准中间铁轭42的第二表面与所述第三延伸中间铁心柱44的第一表面连接在一起，所述第二延伸中间铁心柱43的第二表面与所述第一鉄心柱2结合在一起，所述第三延伸中间铁心柱44的第二表面与所述第二铁心柱5结合在一起。下铁轭6可以包括第一基准下铁轭62和第一延伸下铁心柱63，所述第一基准下铁轭62的ー个表面与所述第一延伸下鉄心柱63的第一表面连接在一起，所述第一延伸下铁心柱63的第二表面与所述第二铁心柱5结合在一起，所述第一延伸下铁心柱63的第二
表面和第一表面相对。第一延伸上铁心柱13、第二延伸中间铁心柱43、第三延伸中间铁心柱44和第一延伸下铁心柱63可以使上铁轭I、下铁轭6和中间铁轭4与第一铁心柱2和第二铁心柱5的结合面(该结合面通常为气隙板)距离第一鉄心柱2和第二鉄心柱5的中心点距离缩短，这 样使得第一鉄心柱2和第二鉄心柱5外的线包可以覆盖所述上铁轭I、下铁轭6和中间铁轭4与第一鉄心柱2和第二鉄心柱5的结合面，防止了漏磁问题的发生。所述上铁轭I或下铁轭6还可以由45度斜接缝的铁轭拼接而成。如图3所示，所述上铁轭I包括第一上铁轭14和第二上铁轭15，所述第一上铁轭14和第二上铁轭15之间以45度斜接缝拼接在一起。所述下铁轭6包括第一下铁轭64和第二下铁轭65，所述第一下铁轭64和第二下铁轭65之间以45度斜接缝拼接在一起。采用45度斜接缝的拼接方式可以降低电抗器的损耗。所述电抗器还可以包括上铁轭夹紧装置、中间铁轭夹紧装置或下铁轭夹紧装置。所述上铁轭夹紧装置、中间铁轭夹紧装置或下铁轭夹紧装置可以分别包括第一夹板、第二夹板和铁轭连接杆。在该条件下的上铁轭夹紧装置、中间铁轭夹紧装置和下铁轭夹紧装置的具体描述如下如图4所示，上铁轭夹紧装置7包括第一上铁轭夹板71、第二上铁轭夹板72和上铁轭连接杆73，所述第一上铁轭夹板71和第二上铁轭夹板72通过所述上铁轭连接杆73结合在一起；所述第一上铁轭夹板71和第二上铁轭夹板72夹紧所述上铁轭I的两个相对的夹持面，所述夹持面为上铁轭I未与所述第一鉄心柱2结合的表面。第一上铁轭夹板71和第二上铁轭夹板72夹紧上铁轭I的两个相对的夹持面可以通过缩小第一上铁轭夹板71和第二上铁轭夹板72之间的距离实现。例如，上铁轭连接杆73的两端具有螺纹，向上铁轭连接杆73的中心方向旋转与所述上铁轭连接杆73两端螺纹相对应的螺母可以缩小第一上铁轭夹板71和第二上铁轭夹板72之间的距离，从而将组成上铁轭I的铁心叠片夹紧。所述上铁轭夹紧装置7还可以包括上盖板75，所述上盖板75连接所述第一上铁轭夹板71的第一边和第二上铁轭夹板72的第一边,所述第一上铁轭夹板71的第一边和第二上铁轭夹板72的第一边位于同侧。所述上盖板75可以防止铁轭和铁心柱在竖直方向上脱出。如图5所示，所述中间铁轭夹紧装置8包括第一中间铁轭夹板81、第二中间铁轭夹板82和中间铁轭连接杆83，所述第一中间铁轭夹板81和第二中间铁轭夹板82通过所述中间铁轭连接杆83结合在一起；所述第一中间铁轭夹板81和第二中间铁轭夹板82夹紧所述中间铁轭4的两个相对的夹持面，所述夹持面为中间铁轭4未与所述第一鉄心柱2和第ニ铁心柱5结合的表面。第一中间铁轭夹板81和第二中间铁轭夹板82夹紧中间铁轭4的两个相对的夹持面可以通过縮小第一中间铁轭夹板81和第二中间铁轭夹板82之间的距离实现。例如，中间铁轭连接杆83的两端具有螺纹，向中间铁轭连接杆83的中心方向旋转与所述中间铁轭连接杆83两端螺纹相对应的螺母可以缩小第一中间铁轭夹板81和第二中间铁轭夹板82之间的距离，从而将组成中间铁轭4的鉄心叠片夹紫。第一中间铁轭夹板81和第二中间铁轭夹板82的高度可以小于所述中间铁轭4的高度h。如图6所示，所述下铁轭夹紧装置9包括第一下铁轭夹板91、第二下铁轭夹板92和下铁轭连接杆93，所述第一下铁轭夹板91和第二下铁轭夹板92通过所述下铁轭连接杆93结合在一起；所述第一下铁轭夹板91和第二下铁轭夹板92夹紧所述下铁轭6的两个相对的夹持面，所述夹持面为下铁轭6未与所述第二鉄心柱5结合的表面。第一下铁轭夹板91和第二下铁轭夹板92夹紧下铁轭6的两个相对的夹持面可以通过缩小第一下铁轭夹板91和第二下铁轭夹板92之间的距离实现。例如，下铁轭连接杆93的两端具有螺纹，向下铁轭连接杆93的中心方向旋转与所述下铁轭连接杆93两端螺纹相对应的螺母可以缩小第一下铁轭夹板91和第二下铁轭夹板92之间的距离，从而将组成下铁轭6的铁心叠片夹紧。所述下铁轭夹紧装置9还可以包括下盖板95，所述下盖板95连接所述第一下铁轭夹板91的第一边和第二下铁轭夹板92的第一边,所述第一下铁轭夹板91的第一边和第二下铁轭夹板92的第一边位于同侧。所述下盖板95可以进ー步对铁轭和铁心柱在竖直方向·上起支撑作用。所述下铁轭夹紧装置9还可以包括底座96，所述底座96也与所述第一下铁轭夹板91的第一边和第二下铁轭夹板92的第一边相连接，支撑整个电抗器。继续參考图1，上铁轭可以具有第一通孔11，中间铁轭具有第二通孔41，下铁轭具有第三通孔61。与之对应的，上铁轭夹紧装置、中间铁轭夹紧装置和下铁轭夹紧装置可以分别包括第一夹板、第二夹板和贯穿杆。在该条件下的上铁轭夹紧装置、中间铁轭夹紧装置和下铁轭夹紧装置的具体描述如下如图7所示，上铁轭夹紧装置7包括第一上铁轭夹板71、第二上铁轭夹板72和上铁轭贯穿杆76，第一上铁轭夹板71和第二上铁轭夹板72通过所述上铁轭贯穿杆76结合在一起；第一上铁轭夹板71和第二上铁轭夹板72夹紧所述上铁轭I的两个相对的夹持面，所述夹持面为上铁轭I未与所述第一鉄心柱2结合的表面。第一通孔11贯穿与第一上铁轭夹板71和第二上铁轭夹板72接触的两个相对的夹持面，上铁轭贯穿杆76置于所述第一通孔11内。与包含上铁轭连接杆73的上铁轭夹紧装置类似，第一上铁轭夹板71和第二上铁轭夹板72夹紧上铁轭I的两个相对的夹持面可以通过缩小第一上铁轭夹板71和第二上铁轭夹板72之间的距离实现，具体实现方式请參照上述说明，此处不再赘述。如图8所示，中间铁轭夹紧装置8包括第一中间铁轭夹板81、第二中间铁轭夹板82和中间铁轭贯穿杆86，第一中间铁轭夹板81和第二中间铁轭夹板82通过所述中间铁轭贯穿杆86结合在一起；第一中间铁轭夹板81和第二中间铁轭夹板82夹紧所述中间铁轭4的两个相对的夹持面，所述夹持面为中间铁轭4未与所述第一鉄心柱2和第二鉄心柱5结合的表面。第二通孔41贯穿与第一中间铁轭夹板81和第二中间铁轭夹板82接触的两个相对的夹持面，中间铁轭贯穿杆86置于所述第二通孔41内。与包含中间铁轭连接杆83的中间铁轭夹紧装置类似，第一中间铁轭夹板81和第二中间铁轭夹板82夹紧中间铁轭4的两个相对的夹持面可以通过縮小第一中间铁轭夹板81和第二中间铁轭夹板82之间的距离实现，具体实现方式请參照上述说明，此处不再赘述。如图9所示，下铁轭夹紧装置9包括第一下铁轭夹板91、第二下铁轭夹板92和下铁轭贯穿杆96，第一下铁轭夹板91和第二下铁轭夹板92通过所述下铁轭贯穿杆96结合在一起；第一下铁轭夹板91和第二下铁轭夹板92夹紧所述下铁轭6的两个相对的夹持面，所述夹持面为下铁轭6未与所述第一鉄心柱2结合的表面。第三通孔61贯穿与第一下铁轭夹板91和第二下铁轭夹板92接触的两个相对的夹持面，下铁轭贯穿杆96置于所述第三通孔61内。与包含下铁轭连接杆93的下铁轭夹紧装置类似，第一下铁轭夹板91和第二下铁轭夹板92夹紧下铁轭6的两个相对的夹持面可以通过縮小第一下铁轭夹板91和第二下铁轭夹板92之间的距离实现，具体实现 方式请參照上述说明，此处不再赘述。结合图4-6和10，所述电抗器还可以包括具有第一贯穿孔741的第一连接杆固定装置74、具有第二贯穿孔842和第三贯穿孔841的第二连接杆固定装置84、具有第四贯穿孔941的第三连接杆固定装置94、第一鉄心柱连接杆10和第二鉄心柱连接杆11。第一连接杆固定装置74与上铁轭夹紧装置7的第一上铁轭夹板71和第二上铁轭夹板72结合在一起；第二连接杆固定装置84与中间铁轭夹紧装置8的第一中间铁轭夹板81和第二中间铁轭夹板82结合在一起；第三连接杆固定装置94与下铁轭夹紧装置9的第一下铁轭夹板91和第二下铁轭夹板92结合在一起。第一鉄心柱连接杆10置于第一贯穿孔741和第二贯穿孔842内，固定所述第一连接杆固定装置74和第二连接杆固定装置84 ;第二鉄心柱连接杆11置于第三贯穿孔841和第四贯穿孔941内，固定所述第二连接杆固定装置84和第三连接杆固定装置94结合在一起。实现固定的方式可以是鉄心柱连接杆两端具有螺纹，所述螺纹部分伸出贯穿孔，将与所述螺纹相对应的螺母向鉄心柱连接杆中心方向旋紧。第一连接杆固定装置74、第二连接杆固定装置84、第三连接杆固定装置94、第一铁心柱连接杆10和第二铁心柱连接杆11可以防止铁轭和铁心柱在水平方向上脱出。虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定范围。
权利要求1.一种电抗器，其特征在于，包括上铁轭、下铁轭、中间铁轭、第一铁心柱和第二铁心柱； 所述第一铁心柱的两个相对的表面分别与所述上铁轭和中间铁轭结合； 所述第二铁心柱的两个相对的表面分别与所述下铁轭和中间铁轭结合。
2.如权利要求I所述的电抗器，其特征在于，所述中间铁轭为长方体，所述中间铁轭的高度由流过所述第一铁心柱和第二铁心柱的磁通密度之差决定。
3.如权利要求I所述的电抗器，其特征在于，还包括上铁轭夹紧装置、中间铁轭夹紧装置或下铁轭夹紧装置，所述上铁轭夹紧装置、中间铁轭夹紧装置和下铁轭夹紧装置分别包括第一夹板、第二夹板和铁轭连接杆，所述第一夹板和第二夹板通过所述铁轭连接杆结合在一起； 所述第一夹板和第二夹板夹紧所述上铁轭、下铁轭或中间铁轭的两个相对的夹持面，所述夹持面为未与所述第一铁心柱和/或第二铁心柱结合的表面。
4.如权利要求I所述的电抗器，其特征在于，还包括上铁轭夹紧装置、中间铁轭夹紧装置或下铁轭夹紧装置，所述上铁轭夹紧装置、中间铁轭夹紧装置和下铁轭夹紧装置分别包括第一夹板、第二夹板和贯穿杆，所述第一夹板和第二夹板通过所述贯穿杆结合在一起; 所述第一夹板和第二夹板夹紧所述上铁轭、下铁轭或中间铁轭的两个相对的夹持面，所述夹持面为未与所述第一铁心柱和/或第二铁心柱结合的表面； 所述上铁轭、下铁轭或中间铁轭具有通孔，所述通孔贯穿与所述第一夹板和第二夹板接触的两个相对的夹持面，所述贯穿杆置于所述通孔内。
5.如权利要求3或4所述的电抗器，其特征在于，还包括具有第一贯穿孔的第一连接杆固定装置、具有第二贯穿孔和第三贯穿孔的第二连接杆固定装置、具有第四贯穿孔的第三连接杆固定装置、第一铁心柱连接杆和第二铁心柱连接杆； 所述第一连接杆固定装置与所述上铁轭夹紧装置的第一夹板和第二夹板结合在一起; 所述第二连接杆固定装置与所述中间铁轭夹紧装置的第一夹板和第二夹板结合在一起; 所述第三连接杆固定装置与所述下铁轭夹紧装置的第一夹板和第二夹板结合在一起; 所述第一铁心柱连接杆置于所述第一贯穿孔和第二贯穿孔内，固定所述第一连接杆固定装置和第二连接杆固定装置； 所述第二铁心柱连接杆置于所述第三贯穿孔和第四贯穿孔内，固定所述第二连接杆固定装置和第三连接杆固定装置。
6.如权利要求I所述的电抗器，其特征在于，所述上铁轭或下铁轭由45度斜接缝的铁轭拼接而成。
7.如权利要求I所述的电抗器，其特征在于，所述上铁轭或下铁轭包括第一基准铁轭和第一延伸铁心柱，所述第一基准铁轭的一个表面与所述第一延伸铁心柱的第一表面连接在一起，所述第一延伸铁心柱的第二表面与所述第一铁心柱或第二铁心柱结合在一起，所述第一延伸铁心柱的第二表面和第一表面相对。
8.如权利要求I所述的电抗器，其特征在于，所述中间铁轭包括第二基准铁轭、第二延伸铁心柱和第三延伸铁心柱，所述第二基准铁轭的第一表面与所述第二延伸铁心柱的第一表面连接在一起，所述第二基准铁轭的第二表面与所述第三延伸铁心柱的第一表面连接在一起，所述第二延伸铁心柱的第二表面与所述第一铁心柱结合在一起，所述第三延伸铁心柱的第二表面与所述第二铁心柱结合在一起。
专利摘要本实用新型技术方案提供一种电抗器，包括上铁轭、下铁轭、中间铁轭、第一铁心柱和第二铁心柱；所述第一铁心柱的两个相对的表面分别与所述上铁轭和中间铁轭结合；所述第二铁心柱的两个相对的表面分别与所述下铁轭和中间铁轭结合。本实用新型技术方案将两个电抗器共用一个中间铁轭，减小了电抗器体积，降低了成本和功耗。
文档编号H01F27/26GK202758707SQ201220400439
公开日2013年2月27日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日
发明者金鸿信, 马玉聪, 庄爱华 申请人:夏弗纳电磁兼容(上海)有限公司