散热式电抗器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种散热式电抗器，包括铁芯和线圈，线圈由绕设在铁芯外的导线所构成，所述铁芯由硅钢片和非磁性导热片共同叠合而成。此款散热式电抗器的铁芯包含有导热系数较高的非磁性导热片，可以把电抗器铁芯产生的热量迅速带到产品外面，以克服温升高的问题，而且，结构简单、容易实现、成本低。
【专利说明】散热式电抗器
【技术领域】
[0001]本发明涉及电抗器【技术领域】，特别是一种散热式电抗器。
【背景技术】
[0002]传统的电抗器包括铁芯和线圈，铁芯由硅钢片叠合而成，线圈由绕设在铁芯外的导线所构成。由于硅钢片的导热系数约为22.6-40瓦/米.开尔文，属于导热性能比较差的材料，所以，当电抗器工作时，铁芯内部所产生的热量难以向外界散发出去，以致传统的电抗器存在温升高的不足。为了抑制温升高的技术问题，目前主要通过结合油浸、风冷等方式来防止温升过高，但增大电抗器体积，以及增加其制造成本，而且，工艺可操作性低，综合效果不好。
[0003]另外，线圈与铁芯之间间隙很小，线圈与铁芯间隙处所产生的热量也难以向外界散发出去，同样影响着电抗器的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种结构简单、合理，体积小、散热效果好、使用寿命长、成本低的散热式电抗器，以克服现有技术的不足。
[0005]本发明的目的是这样实现的:
一种散热式电抗器，包括铁芯和线圈，线圈由绕设在铁芯外的导线所构成，其特征在于:所述铁芯由硅钢片和非磁性导热片共同叠合而成。
[0006]本发明的目的还可以采用以下技术措施解决:
作为更具体的一种方案，所述非磁性导热片为铝片，或者，所述非磁性导热片为铝合金片。
[0007]所述非磁性导热片夹紧设置在铁芯的硅钢片与硅钢片之间。
[0008]所述非磁性导热片设有一块。或者，所述非磁性导热片设有两块以上，各非磁性导热片间隔设置在铁芯内。
[0009]作为更具体的另一种方案，所述非磁性导热片设置在铁芯两端的硅钢片外侧。
[0010]所述线圈与铁芯之间空隙填充有导热填料。
[0011]作为更具体的又一种方案，所述非磁性导热片延伸出铁芯外。
[0012]所述非磁性导热片位于铁芯外的一端上还设有散热器。
[0013]本发明的有益效果如下:
(1)此款散热式电抗器的铁芯包含有导热系数较高的非磁性导热片，可以把电抗器铁芯产生的热量迅速带到产品外面，以克服温升高的问题，而且，结构简单、容易实现、成本低；
(2)非磁性导热片可以设置在铁芯的硅钢片之间，可以把电抗器铁芯内部产生的热量迅速带到产品外面；
(3)非磁性导热片可以设置在铁芯的两端，并且，在电抗器接线铜排与铁芯间隙内以及线圈与铁芯间隙处填充导热填料，把电抗器线圈及铜排内侧的热量通过导热填料迅速引出到铁芯端部的非磁性导热片上，解决了铁芯与线圈及铜排之间间隙处热量难以散去的问题；
(4)非磁性导热片外端连接有散热器，从而使产品内部的热量快速转移到产品外部，使电抗器整体的散热效果更好，达到降低电抗器的温升的目的，这样铁芯就可以做的相对小一点，而且铁芯体积的缩小，实现了电抗器小型化，同时又减少了电抗器的成本；
(5)非磁性导热片选用导热系数较高的铝(纯铝)片或铝合金片，同时铝类材料又是非磁性材料，对电抗器自身的电感量、损耗等主要参数不会产生多少影响；
(6)此款散热式电抗器可广泛用于航空航天、光伏、风力发电、电力无功补偿、金属冶炼、矿山、变频器等行业。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明第一实施例侧视结构示意图。
[0015]图2为本发明第二实施例侧视结构示意图。
[0016]图3为本发明第三实施例俯视结构示意图。
[0017]图4为本发明第四实施例侧视结构示意图。
[0018]图5为本发明第五实施例主视结构示意图。
[0019]图6为图5的俯视结构示意图。
[0020]图7为图5的侧视结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
[0022]第一实施例，参见图1所示，一种散热式电抗器，包括铁芯2和线圈1，线圈I由绕设在铁芯2外的导线所构成，所述铁芯2由硅钢片21和非磁性导热片22共同叠合而成。
[0023]所述非磁性导热片22夹紧设置在铁芯2的硅钢片21与硅钢片21之间。
[0024]所述非磁性导热片22设有两块以上，各非磁性导热片22间隔设置在铁芯2内。当然，所述非磁性导热片22也可以只设置一块，图中未示出。
[0025]所述非磁性导热片22可以为铝(纯铝)片，纯铝的导热系数约为237瓦/米.开尔文；非磁性导热片22也可以为铝合金片，其中，铝合金6063的导热系数约为201瓦/米.开尔文，铝合金1070的导热系数约为226瓦/米.开尔文。
[0026]第二实施例，与第一实施例的不同之处在于:参见图2所示，所述非磁性导热片22延伸出铁芯2外、并与散热器3相接。
[0027]第三实施例，参见图3所示，一种散热式电抗器，包括铁芯2和线圈1，线圈I由绕设在铁芯2外的导线所构成，所述铁芯2由硅钢片21和非磁性导热片22共同叠合而成。
[0028]所述非磁性导热片22设置在铁芯2两端的硅钢片21外侧。
[0029]所述线圈I与铁芯2之间空隙填充有导热填料4。
[0030]所述非磁性导热片22可以为铝(纯铝)片，纯铝的导热系数约为237瓦/米.开尔文；非磁性导热片22也可以为铝合金片，其中，铝合金6063的导热系数约为201瓦/米.开尔文，铝合金1070的导热系数约为226瓦/米.开尔文。[0031]第四实施例，与第三实施例的不同之处在于:参见图4所示，所述位于铁芯2两端的非磁性导热片22延伸出铁芯2外、并与散热器3相接。
[0032]第五实施例，参见图5至图7所示，一种散热式电抗器，包括铁芯2和线圈I，线圈I由绕设在铁芯2外的导线所构成，所述铁芯2由硅钢片21和非磁性导热片22共同叠合而成，所述铁芯2两端外以及硅钢片21之间均设有所述非磁性导热片22。
[0033]所述线圈I与铁芯2之间空隙填充有导热填料4。
[0034]所述非磁性导热片22延伸出铁芯2外、并与散热器3相接。
[0035]所述非磁性导热片22可以为铝(纯铝)片，纯铝的导热系数约为237瓦/米.开尔文；非磁性导热片22也可以为铝合金片，其中，铝合金6063的导热系数约为201瓦/米.开尔文，铝合金1070的导热系数约为226瓦/米.开尔文。
[0036]本实施例与现有技术相比，其不同之处是:将高导热系数的铝类材料做成类似硅钢片形状的薄片代替现有电抗器的部分硅钢片叠入铁芯，再将铝片与预装在铁芯顶端的散热器相连，通过铝片把铁芯内部的热量导出到顶端的散热器片上，然后由散热器片散热；与传统的硅钢片铁芯相比，铝片具有优异的导热性，可以把电抗器铁芯内部产生的热量迅速带到产品外面，再加上电抗器接线铜排与铁芯间隙内以及线圈内部间隙处填充的导热材料，能迅速有效地将电抗器内部的热量转移出来，及时增大了电抗器的散热面积，减小了电抗器的内外温差，大大降低了电抗器的温升；这样就可以使电抗器的体积缩小，进而降低成本，从而推进了电抗器小型化。
【权利要求】
1.一种散热式电抗器，包括铁芯和线圈，线圈由绕设在铁芯外的导线所构成，其特征在于:所述铁芯由硅钢片和非磁性导热片共同叠合而成。
2.根据权利要求1所述散热式电抗器，其特征在于:所述非磁性导热片为铝片。
3.根据权利要求1所述散热式电抗器，其特征在于:所述非磁性导热片为铝合金片。
4.根据权利要求1所述散热式电抗器，其特征在于:所述非磁性导热片夹紧设置在铁芯的硅钢片与硅钢片之间。
5.根据权利要求4所述散热式电抗器，其特征在于:所述非磁性导热片设有一块。
6.根据权利要求4所述散热式电抗器，其特征在于:所述非磁性导热片设有两块以上，各非磁性导热片间隔设置在铁芯内。
7.根据权利要求1所述散热式电抗器，其特征在于:所述非磁性导热片设置在铁芯两端的硅钢片外侧。
8.根据权利要求1所述散热式电抗器，其特征在于:所述线圈与铁芯之间空隙填充有导热填料。
9.根据权利要求1所述散热式电抗器，其特征在于:所述非磁性导热片延伸出铁芯外。
10.根据权利要求9所述散热式电抗器，其特征在于:所述非磁性导热片位于铁芯外的一端上还设有散热器。
【文档编号】H01F27/30GK103854829SQ201410063829
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2014年2月25日
【发明者】韩贞友, 董亚强, 谢树斌 申请人:广东明路电力电子有限公司