一种大功率逆变系统输出滤波电感的制作方法

本实用新型涉及电感领域，尤其涉及一种大功率逆变系统输出滤波电感。

背景技术：

随着新能源的不断开发和分布式发电系统的推广，作为它们核心技术的逆变系统开始受到关注。由于逆变系统的固有特性，导致其输出电压中含有较多的高次谐波分量。并网逆变系统及常规逆变器的主电路通常工作在spwm工作方式，其输出端需要设置滤波电感以滤除注入电网或电机的电流高次谐波。从电路结构上看，滤波电感串联在主电路中，逆变器的输出电流流过滤波电感，因而滤波电感对逆变系统输出电流谐波含量影响极大。因此滤波电感的合理设计是提高逆变系统效率，减小输出电流谐波含量的重要保证。同时，随着逆变系统向高频化发展，传统低频类滤波电感受频率限制，已无法满足现有逆变技术的要求。对于低功率高频逆变系统，输出滤波电感磁材大部分选用铁硅铝磁环，虽然铁硅铝磁环作为逆变系统的输出滤波电感有很多优点，但目前铁硅铝最大磁环所承载功率只有几千瓦，无法满足大功率逆变系统的滤波要求。所以有必要发明一种电流承载力强，稳感值，低损耗的大功率逆变系统输出滤波电感。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种电流承载力强，稳感值，低损耗的大功率逆变系统输出滤波电感。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种大功率逆变系统输出滤波电感，包括线圈组和铁芯组；所述线圈组包括第一线圈和第二线圈；所述铁芯组包括第一铁芯和第二铁芯；所述第一铁芯和第二铁芯均为c形结构，彼此相对嵌设在线圈组内；所述第一线圈和第二线圈并联设置；所述第一线圈和第二线圈横向摆放，上下叠加；所述第二线圈设置在第一线圈上方；所述第一线圈朝下一侧贴合设置有底座。

进一步地，所述第一铁芯和第二铁芯之间夹持设置有气隙片；所述第一铁芯和第二铁芯的内部分别设置有绝缘板；所述绝缘板背向对应铁芯的一侧与线圈组贴合。

进一步地，所述第一铁芯和第二铁芯的内侧转弯处设置有凹圆角结构。

进一步地，所述第一线圈和第二线圈均采用双层的铜带绕制，且内部分别设置有绝缘骨架；所述第一线圈外表面包制有绝缘纸；所述铜带的起头处连结设置有起始弯折铜排；所述铜带的末尾处连结设置有末尾弯折铜排；所述起始弯折铜排和末尾弯折铜排上套设有绝缘套管；所述第一线圈和第二线圈的绕制方向相反。

进一步地，所述线圈组外围环绑设置有不锈钢扎带；所述线圈组和底座的外围环绑设置有固定扎带；所述不锈钢扎带和固定扎带的绕设方向所在平面互相垂直。

有益效果：本实用新型的一种大功率逆变系统输出滤波电感，包括线圈组和铁芯组；所述线圈组包括第一线圈和第二线圈；所述铁芯组包括第一铁芯和第二铁芯；所述第一铁芯和第二铁芯均为c形结构，彼此相对嵌设在线圈组内，对比传统硅钢叠制类产品及粉末块状类产品，会更易于产品整体装配；所述第一线圈和第二线圈并联设置，产品能够承载更大的电流，也易于产品制作；所述第一线圈和第二线圈横向摆放，沿高度方向叠加；所述第二线圈设置在第一线圈上方；所述第一线圈朝下一侧贴合设置有底座；这样不仅可以降低产品总体安装高度，同时所述底座上平面与线圈外平面充分接触，还有利于线圈温度耗散，降低温升，进而提升运行稳定性；同时减小铁芯涡流损耗。

附图说明

附图1为电感整体结构示意图；

附图2为线圈结构示意图；

附图3为铁芯结构示意图；

附图4为底座结构示意图；

附图5为电感装配图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

一种大功率逆变系统输出滤波电感，如附图1所示，包括线圈组和铁芯组1；铁芯组具体采用铁基非晶材质铁芯，铁基非晶合金具有优异的软磁性能，同时还具有高硬度，高耐磨性能和优异的耐腐蚀性能，采用带材卷绕设计，采用长磁路结构设计，以提高产品抗饱和特性，大电流工作状态下，能够有效抑制电流跌落，使产品达到小型化，低损耗，高抗饱和特性；同时采用c型对插结构，对比传统硅钢叠制类产品及粉末块状类产品，会更易于产品整体装配；

所述线圈组包括第一线圈17和第二线圈18；所述铁芯组包括第一铁芯19和第二铁芯20；所述第一铁芯19和第二铁芯20均为c形结构，彼此相对嵌设在线圈组内；所述第一线圈17和第二线圈18并联设置，有利于同体积情况下，产品能够承载更大的电流，也易于产品制作；同时线圈并联，产品电感量依据电感并联原理，静态情况下，电感量就可设计接近于所要求动态工作电感，使正常工作电流下，电感量呈线性分布，其抗饱和特性远优于传统串联结构设计；

所述第一线圈17和第二线圈18横向摆放，上下叠加，这样不仅可以降低产品总体安装高度，同时所述底座上平面与线圈外平面充分接触，还有利于线圈温度耗散，降低温升，进而提升运行稳定性；所述第二线圈18设置在第一线圈17上方；所述第一线圈17朝下一侧贴合设置有底座5；传统安装底座与铁芯部位固定，会增大铁芯涡流损耗，所述底座5装于线圈侧，此可避免损耗增大；

如附图3所示，所述第一铁芯19和第二铁芯20之间夹持设置有气隙片13，该气隙片采用铝质材料，铝质材料为非铁磁性特性，厚度一致性高，受压不易变形，产品电感量稳定；所述第一铁芯19和第二铁芯20的内部分别设置有绝缘板10；所述绝缘板10背向对应铁芯的一侧与线圈组贴合。

所述第一铁芯19和第二铁芯20的内侧转弯处设置有凹圆角结构，从而减小弯折处的加工难度，使绝缘板10可以平贴放置，不占用窗口空间。

所述第一线圈17和第二线圈18均采用双层的铜带4绕制，从而以更小的体积获得更大的电感量；且内部分别设置有绝缘骨架2；所述第一线圈17外表面包制有绝缘纸3；所述铜带4的起头处连结设置有起始弯折铜排15；所述铜带4的末尾处连结设置有末尾弯折铜排14；起始弯折铜排15和末尾弯折铜排14之间设置有连结铜排9，连结铜排9通过黄铜螺丝6、黄铜垫片7和黄铜螺母8紧固；所述起始弯折铜排15和末尾弯折铜排14上套设有绝缘套管16，用以与铁芯组1绝缘；

所述第一线圈17和第二线圈18的绕制方向相反，如附图2所示，第一线圈17沿顺时针用铜带4双层绕制，铜带4之间垫制绝缘纸3，具体采用nmn绝缘纸；第一线圈17内部的绝缘骨架2具体采用nomex410绝缘纸制成；与所述安装底坐5及固定扎带12能够有效隔离绝缘；所述绝缘骨架2与绝缘纸3均伸出到线圈铜带4的上、下端，作为有效端空爬电距离；而第二线圈18沿逆时针方向绕制，以使所述第一线圈17的起始折弯铜排15与第二线圈18的起始折弯铜排15能够同向共面连结，同理，所述第一线圈17和第二线圈18的末尾折弯铜排14也可同向共面连结，易于装配及外部引线连结。

所述线圈组外围环绑设置有不锈钢扎带11；所述线圈组和底座5的外围环绑设置有固定扎带12；所述不锈钢扎带11和固定扎带12的绕设方向所在平面互相垂直，可以通过双向固定显著提高电感的整体结构强度；如附图4所示，底座5具体采用厚度为3mm冷轧钢板材质，采用折弯成型工艺，结构简单。顶部平面与第一线圈17表面充分接触，能够有效起到对线圈绕组的散热作用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。