水冷电抗器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种水冷电抗器，包括本体、进水管、出水管、至少两个接线端子及至少一个磁芯；其中，所述本体由空心金属管在高度方向上螺旋绕制而成，所述空心金属管设有进水口和出水口；所述进水管与所述空心金属管的进水口固定连接，所述出水管与所述空心金属管的出水口固定连接；所述接线端子固定连接在所述空心金属管上；所述本体外围设有所述磁芯，且所述磁芯与所述空心金属管绝缘。本实用新型的一种水冷电抗器，可显著减小相同电感值下电抗器的体积，提高整机设备的功率密度；同时减小电抗器的外部漏磁，减小漏磁通对外部电路和结构设计的影响。
【专利说明】
水冷电抗器
技术领域
[0001]本实用新型涉及电抗器领域，尤其涉及一种水冷电抗器。【背景技术】
[0002]功率半导体器件，例如集成门极换向晶闸管(Integrated Gate-Commutated Thyristor，IGCT)，是一种对于电流上升非常敏感的半导体器件，在实际应用中，通常在 IGCT支路串接电抗器来限制流经IGCT的电流上升。
[0003]公告号为CN100520997C的专利，公开了一种圆环形状的水冷电抗器。该电抗器的结构设计存在如下缺陷:
[0004]1、圆环形状的电抗器体积很大，且很难通过减小电感值来显著地减小体积；
[0005]2、圆环形状的电抗器存在很大的漏磁，会对电抗器周围的IGCT、驱动电路及控制电路等造成很大的干扰。【实用新型内容】
[0006]为了解决现有电抗器结构设计存在的体积和漏磁的问题，本实用新型实施例提出了一种水冷电抗器，
[0007]所述水冷电抗器包括本体、进水管、出水管、至少两个接线端子及至少一个磁芯；
[0008]其中，所述本体由空心金属管在高度方向上螺旋绕制而成，所述空心金属管设有进水口和出水口；
[0009]所述进水管与所述空心金属管的进水口固定连接，所述出水管与所述空心金属管的出水口固定连接；[〇〇1〇]所述接线端子固定连接在所述空心金属管上；
[0011]所述本体外围设有所述磁芯，且所述磁芯与所述空心金属管绝缘。
[0012]进一步地，所述水冷电抗器还包括壳体，所述本体和所述磁芯设置在所述壳体内部，所述接线端子、所述进水管以及所述出水管延伸至所述壳体的外部。
[0013]进一步地，所述本体由空心金属管在高度方向上螺旋绕制而成，且呈圆柱体形状。
[0014]进一步地，所述本体由空心金属管在高度方向上螺旋绕制而成，且呈圆台体形状。
[0015]进一步地，所述磁芯为一体式磁芯或分体式磁芯。
[0016]进一步地，所述一体式磁芯为“匚”形的磁芯。
[0017]进一步地，所述分体式磁芯包括分别覆盖于本体的顶部和底部的顶端磁芯单体、 底端磁芯单体，及连接于顶端磁芯单体和底端磁芯单体的中间磁芯单体;或者由两个“L”形的磁芯单体组合而成;或者由一个“一”字形的磁芯单体和一个“L”形的磁芯单体组合而成。
[0018]进一步地，所述接线端子上设有至少一个用于同外部电气连接的固定孔。
[0019]本实用新型实施例提出的一种水冷电抗器，具有如下技术效果:1、显著减小相同电感值下电抗器的体积，提高整机设备的功率密度;2、显著减小电抗器的外部漏磁，减小漏磁通对外部电路和结构设计的影响。【附图说明】
[0020]图1是本实用新型实施例的水冷电抗器的整体结构示意图。
[0021]图2是图1所示的水冷电抗器的局部结构示意图。[0022 ]图3是图2所示的水冷电抗器的磁路示意图。[〇〇23] 附图标号说明
[0024]本体 10 [〇〇25] 接线端子20
[0026]固定孔21
[0027]进水管30
[0028]出水管31 [0〇29]磁芯 40[〇〇3〇] 顶端磁芯单体41 [〇〇31] 底端磁芯单体42 [〇〇32] 中间磁芯单体43
[0033]壳体 50。【具体实施方式】[〇〇34]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0035]本实用新型实施例中若有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0036]请参照图1?图2,本实用新型实施例的水冷电抗器主要包括本体10、至少两个接线端子20、进水管30、出水管31及至少一个磁芯40。[〇〇37]作为一种实施例，进水管30可当做出水管使用，出水管31也可当做进水管使用。
[0038]本体10由空心金属管在高度方向上螺旋绕制而成。在本实施例中，本体10为由空心金属管在高度方向上螺旋绕制而成，且大致呈圆柱体形状;其他实施例中，本体可为由空心金属管在高度方向上螺旋绕制而成，且大致呈圆台体形状。进一步地，本体也可由空心金属管在高度方向上螺旋绕制而成，且呈其他形状，同样可实现本实用新型目的。进一步地， 空心金属管在高度方向上可双层的螺旋绕制，即先螺旋绕制外层、再螺旋绕制内层(反过来同样可实现本实用新型目的)，螺旋绕制的形状可为圆柱体形状、圆台体形状或其他形状。 [〇〇39]空心金属管设有进水口和出水口，进水管30与空心金属管的进水口连接，出水管 31与空心金属管的出水口连接，连接方式可通过焊接或其他方式。
[0040]接线端子20固设于本体10的端部，优选地，接线端子20为金属排;接线端子20上设有至少一个用于同外部电气连接的固定孔21。[00411本体10外围设有磁芯40,且磁芯40与空心金属管绝缘。磁芯40与空心金属管的绝缘方式有多种，一种方式可为:磁芯40固定在空心金属管上，磁芯40与空心金属管接触部分为绝缘材料;另一种方式可为:空心金属管壁外侧为绝缘材料构成，磁芯40可直接固定在空心金属管上;再一种方式可为:磁芯40固定在空心金属管外，且两者直接没有接触。[〇〇42]磁芯40可为一体式磁芯，优选为“匚”形的磁芯。[〇〇43]磁芯40可为分体式磁芯。磁芯40包括分别覆盖于本体10的顶部和底部的顶端磁芯单体41、底端磁芯单体42，及连接于顶端磁芯单体41和底端磁芯单体42的中间磁芯单体43。 请一并参照图3,磁芯单体和本体10之间绝缘，顶端磁芯单体41、底端磁芯单体42分别用于防止本体10顶部、底部的漏磁，中间磁芯单体43用于提供连续的外部磁路，以防止磁场向外福射产生大量的漏磁。
[0044]作为另一种实施方式，磁芯40可由两个“L”形的磁芯单体组合而成;作为另一种实施方式，可由一个“一”字形的磁芯单体和一个“L”形的磁芯单体组合而成。[〇〇45]水冷电抗器还包括可由绝缘材料对本体10、接线端子20及磁芯40浇铸固定形成一体的壳体50,接线端子20及进/出水口 30延伸至壳体50的外部。具体地，绝缘材料为绝缘树月旨，优选地，绝缘树脂采用环氧树脂。通过浇铸固定形成一体结构，在实际应用中，可方便电抗器的安装。
[0046]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言， 可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。
【主权项】
1.一种水冷电抗器，其特征在于，所述水冷电抗器包括本体、进水管、出水管、至少两个 接线端子及至少一个磁芯；其中，所述本体由空心金属管在高度方向上螺旋绕制而成，所述空心金属管设有进水 口和出水口；所述进水管与所述空心金属管的进水口固定连接，所述出水管与所述空心金属管的出 水口固定连接；所述接线端子固定连接在所述空心金属管上；所述本体外围设有所述磁芯，且所述磁芯与所述空心金属管绝缘。2.如权利要求1所述的水冷电抗器，其特征在于，所述水冷电抗器还包括壳体，所述本 体和所述磁芯设置在所述壳体内部，所述接线端子、所述进水管以及所述出水管延伸至所 述壳体的外部。3.如权利要求1所述的水冷电抗器，其特征在于，所述本体由空心金属管在高度方向上 螺旋绕制而成，且呈圆柱体形状。4.如权利要求1所述的水冷电抗器，其特征在于，所述本体由空心金属管在高度方向上 螺旋绕制而成，且呈圆台体形状。5.如权利要求1至4中任一项所述的水冷电抗器，其特征在于，所述磁芯为一体式磁芯 或分体式磁芯。6.如权利要求5所述的水冷电抗器，其特征在于，所述一体式磁芯为“匚”形的磁芯。7.如权利要求5所述的水冷电抗器，其特征在于，所述分体式磁芯包括分别覆盖于本体 的顶部和底部的顶端磁芯单体、底端磁芯单体，及连接于顶端磁芯单体和底端磁芯单体的 中间磁芯单体;或者由两个“L”形的磁芯单体组合而成;或者由一个“一”字形的磁芯单体和 一个“L”形的磁芯单体组合而成。8.如权利要求1至4中任一项所述的水冷电抗器，其特征在于，所述接线端子上设有至 少一个用于同外部电气连接的固定孔。
【文档编号】H01F27/16GK205723091SQ201620405637
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】王武华, 廖荣辉
【申请人】深圳市禾望电气股份有限公司