一种基于柱铁硅钢片开槽工艺的组装式铁芯电抗器的制作方法

本发明属于电抗器技术领域，尤其涉及一种基于柱铁硅钢片开槽工艺的组装式铁芯电抗器。

背景技术：

在现代工业中，电抗器被广泛应用于输电电网的谐波抑制电路或功率补偿电路中，能有效改善电网的电能质量，降低损耗，提高功率因数等。电抗器通过导线绕成螺线管形式，在螺线管中插入铁芯，称铁芯电抗器。铁芯电抗器一般由铁芯、线圈和结构件等组成，铁芯一般由柱铁和轭铁组成，为了增加铁芯电抗器的储能，一般会在铁芯组成的磁路上加入气隙，而气隙一般设置在柱铁上，柱铁是断开的，由多个铁饼01和气隙02构成，参见附图1。由于电抗器结构的特殊性，在实际工作中会产生各种各样的噪音、异响、振动等。另外由于采用机加工的方式，还存在如下缺点，气隙厚度尺寸会有较大误差，多个铁饼和气隙配合和累积误差影响柱铁成形后总的气隙厚度，柱铁的制作效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于：本发明提供一种基于柱铁硅钢片开槽工艺的组装式铁芯电抗器，所述电抗器柱铁形成为一个整体，采用激光切片加工而成，规格整齐，整体性好，噪音振动小。

针对发明目的，本发明的技术方案如下：

一种基于柱铁硅钢片开槽工艺的组装式铁芯电抗器，包括若干上轭铁片形成的“一”字形硅钢片和若干由柱铁片和下轭铁片形成的横躺的“e”字形硅钢片，所述“一”字形硅钢片和“e”字形硅钢片数目相同且相互拼接叠加形成“日”字形电抗器铁芯，所述“e”字形硅钢片在三片柱铁片上均开设有气隙槽。

进一步地，所述气隙槽在柱铁片上沿中心开设，两侧不切断；或者所述气隙槽在柱铁片上沿两侧开设，中间不切断。

进一步地，在所述柱铁片上设有柱铁片连接孔，所述柱铁片连接孔分三组分别设置与柱铁片的两端和中间，所述柱铁片连接孔通过不锈钢螺栓紧固件穿设连接。

进一步地，每组所述柱铁片连接孔设置两个，且沿柱铁片中心线左右对称开设，在上轭铁片上设有上轭铁片连接孔，在下轭铁片上设有下轭铁片连接孔，所述上轭铁片连接孔在上轭铁片上设置两个，且沿上轭铁片中心线左右对称开设，所述下轭铁片连接孔在下轭铁片上设置两个，且沿下轭铁片中心线左右对称开设，所述上轭铁片连接孔、下轭铁片连接孔通过不锈钢螺栓紧固件穿设连接。

进一步地，采用开设有与柱铁片连接孔和上轭铁片连接孔、下轭铁片连接孔对应的“日”字形不锈钢压板压紧所述硅钢片。

进一步地，所述不锈钢螺栓紧固件上增加降噪硅胶套筒。

进一步地，所述电抗器还包括线圈，所述线圈通过套装的方式设置在铁芯柱铁外围。

进一步地，所述线圈为绕线、铜箔、铝箔之一。

进一步地，所述铁芯通过夹板夹紧，然后夹板通过支架螺杆连接夹紧。

进一步地，所述电抗器为2400a/0.4mh三相电抗器，采用0.5mm硅钢片进行激光切割加工，每台电抗器加工696片“日”字形硅钢片，每个柱铁片上开设14个气隙槽，槽子距边缘5.75mm，槽子高度8mm，两两间距34mm，柱铁片连接孔直径18mm，每组两个之间间隔120mm，柱铁片连接孔与最近的气隙槽之间保持25.5mm的间距。

进一步地，所述气隙槽内可空置或者插入气隙垫板，若干所述硅钢片之间可注入绝缘漆然后注入环氧树脂浇注形成铁芯整体。

本发明的有益效果包括：铁芯采用螺栓、螺杆直接夹紧固定，无需浇注胶水粘接固化，不需要使用模具生产，节约了生产工序和生产成本；硅钢片采用激光切片工艺切割加工，加工精度高，组装后铁芯柱铁无需从中间打断为数节，整体性好，不易产生振动，噪音小；可减少铁芯之间的缝隙。

附图说明

图1为现有技术柱铁结构示意图；

图2为本发明实施例1柱铁结构示意图；

图3为本发明实施例2柱铁结构示意图；

图4为本发明实施例3柱铁结构示意图；

图5为本发明实施例4柱铁结构示意图；

图6为本发明实施例5柱铁结构示意图；

图7为本发明实施例6柱铁结构示意图；

图8为本发明电抗器正视结构示意图；

图9为本发明电抗器侧视结构示意图；

图中：铁饼01、气隙02、铁芯10、线圈20、夹板30、支架螺杆40、柱铁片101、气隙槽1011、柱铁片连接孔1012、上轭铁片102、上轭铁片连接孔1021、下轭铁片103、下轭铁片连接孔1031。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步的说明，以便于本领域技术人员理解本发明。

本发明实施例中所有方向性指示(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。

实施例1：如附图2所示，一种基于柱铁硅钢片开槽工艺的一体式铁芯电抗器，包括若干硅钢片叠加而形成电抗器铁芯10，所述硅钢片包括柱铁片101、上轭铁片102和下轭铁片103，所述柱铁片101、上轭铁片102和下轭铁片103为一个横躺的“日”字形整体，在三片柱铁片101上均开设有气隙槽1011，所述气隙槽1011沿柱铁片101中心线左右对称开设，并且在柱铁片101上设有柱铁片连接孔1012，在上轭铁片102上设有上轭铁片连接孔1021，在下轭铁片103上设有下轭铁片连接孔1031，所述柱铁片连接孔1012分三组分别设置与柱铁片101的两端和中间，每组所述柱铁片连接孔1012设置，且两个沿柱铁片101中心线左右对称开设，所述上轭铁片连接孔1021在上轭铁片102上设置两个，且沿上轭铁片102中心线左右对称开设，所述下轭铁片连接孔1031在下轭铁片103上设置两个，且沿下轭铁片103中心线左右对称开设，若干所述硅钢片对齐叠加，采用开设有与柱铁片连接孔1012和上轭铁片连接孔1021、下轭铁片连接孔1031对应的“日”字形不锈钢压板压紧所述硅钢片(不锈钢压板只开连接孔不开槽)，所述柱铁片连接孔1012和上轭铁片连接孔1021、下轭铁片连接孔1031通过不锈钢螺栓紧固件穿设连接，所述不锈钢螺栓紧固件上增加降噪硅胶套筒，如附图8～9所示，所述电抗器还包括线圈20，所述线圈20可以通过机器绕制或插片的方式设置在铁芯10柱铁外围，所述线圈20为绕线、铜箔、铝箔等，所述铁芯10通过夹板30夹紧，然后通过支架螺杆40夹紧，所述硅钢片上的气隙槽1011、柱铁片连接孔1012和上轭铁片连接孔1021、下轭铁片连接孔1031均通过激光切片的方法一次切割成型。

实施例2：如附图3所示，一种基于柱铁硅钢片开槽工艺的一体式铁芯电抗器，与实施例1的不同之处在于，气隙槽1011开在硅钢片两侧，所述气隙槽1011的宽度根据电抗器的设计参数改变。

实施例3：如附图4所示，一种基于柱铁硅钢片开槽工艺的组装式铁芯电抗器，包括若干上轭铁片102形成的“一”字形硅钢片和若干由柱铁片101和下轭铁片103形成的横躺的“e”字形硅钢片，所述“一”字形硅钢片和“e”字形硅钢片数目相同且相互拼接叠加形成“日”字形电抗器铁芯10，所述“e”字形硅钢片在三片柱铁片101上均开设有气隙槽1011，所述气隙槽1011沿柱铁片101中心线左右对称开设，并且在柱铁片101上设有柱铁片连接孔1012，所述柱铁片连接孔1012分三组分别设置与柱铁片101的两端和中间，每组所述柱铁片连接孔1012设置，且两个沿柱铁片101中心线左右对称开设，在上轭铁片102上设有上轭铁片连接孔1021，在下轭铁片103上设有下轭铁片连接孔1031，所述上轭铁片连接孔1021在上轭铁片102上设置两个，且沿上轭铁片102中心线左右对称开设，所述下轭铁片连接孔1031在下轭铁片103上设置两个，且沿下轭铁片103中心线左右对称开设，若干所述硅钢片对齐叠加，采用开设有与柱铁片连接孔1012和上轭铁片连接孔1021、下轭铁片连接孔1031对应的“日”字形不锈钢压板压紧所述硅钢片，所述柱铁片连接孔1012和上轭铁片连接孔1021、下轭铁片连接孔1031通过不锈钢螺栓紧固件穿设连接，所述不锈钢螺栓紧固件上增加降噪硅胶套筒，如附图8～9所示，所述电抗器还包括线圈20，所述线圈20可以通过套装的方式设置在柱铁外围，所述线圈20为绕线、铜箔、铝箔等，所述铁芯10通过夹板30夹紧，然后通过支架螺杆40夹紧，所述“e”字形硅钢片上的气隙槽1011、柱铁片连接孔1012和下轭铁片连接孔1031均通过激光切片的方法一次切割成型。

实施例4：如附图5所示，一种基于柱铁硅钢片开槽工艺的组装式铁芯电抗器，与实施例3的不同之处在于，气隙槽1011开在硅钢片两侧，所述气隙槽1011的宽度根据电抗器的设计参数改变。

实施例5：如附图6所示，一种基于柱铁硅钢片开槽工艺的拼装式铁芯电抗器，包括若干上轭铁片102形成的“一”字形硅钢片、若干下轭铁片103形成的“一”字形硅钢片和若干柱铁片101形成的竖直的“一”字形硅钢片，所述上轭铁片102、下轭铁片103硅钢片数目相同，所述柱铁片101硅钢片数目为上轭铁片102或下轭铁片103硅钢片数目的三倍，相互拼接叠加形成“日”字形电抗器铁芯10，所述柱铁片101上均开设有气隙槽1011，所述气隙槽1011沿柱铁片101中心线左右对称开设，并且在柱铁片101上设有柱铁片连接孔1012，所述柱铁片连接孔1012分三组分别设置与柱铁片101的两端和中间，每组所述柱铁片连接孔1012设置，且两个沿柱铁片101中心线左右对称开设，在上轭铁片102上设有上轭铁片连接孔1021，在下轭铁片103上设有下轭铁片连接孔1031，所述上轭铁片连接孔1021在上轭铁片102上设置两个，且沿上轭铁片102中心线左右对称开设，所述下轭铁片连接孔1031在下轭铁片103上设置两个，且沿下轭铁片103中心线左右对称开设，若干所述硅钢片对齐叠加，采用开设有与柱铁片连接孔1012和上轭铁片连接孔1021、下轭铁片连接孔1031对应的“日”字形不锈钢压板压紧所述硅钢片，所述柱铁片连接孔1012和上轭铁片连接孔1021、下轭铁片连接孔1031通过不锈钢螺栓紧固件穿设连接，所述不锈钢螺栓紧固件上增加降噪硅胶套筒，如附图8～9所示，所述电抗器还包括线圈20，所述线圈20采用带铁芯绕制的方式设置在柱铁外围，所述线圈20为绕线、铜箔、铝箔等，所述铁芯10通过夹板30夹紧，然后通过支架螺杆40夹紧，所述柱铁片101形成的竖直的“一”字形硅钢片上的气隙槽1011、柱铁片连接孔1012均通过激光切片的方法一次切割成型。

实施例6：如附图7所示，一种基于柱铁硅钢片开槽工艺的组装式铁芯电抗器，与实施例5的不同之处在于，气隙槽1011开在硅钢片两侧，所述气隙槽1011的宽度根据电抗器的设计参数改变。

实施例1～6的优点是，铁芯采用螺栓、螺杆直接夹紧固定，无需浇注胶水粘接固化，不需要使用模具生产，节约了生产工序和生产成本；硅钢片采用激光切片工艺切割加工，加工精度高，组装后铁芯柱铁无需从中间打断为数节，整体性好，不易产生振动，噪音小；实施例1的方案铁芯完全没有缝隙，整体性最好。

进一步地，以2400a/0.4mh三相电抗器为例，采用0.5mm硅钢片进行激光切割加工，每台电抗器加工696片硅钢片(“日”字形)，每个柱铁片101上开设14个气隙槽1011，当气隙槽1011开设在硅钢片中间时，尺寸如下：槽子距边缘5.75mm，槽子高度8mm，两两间距34mm，柱铁片连接孔1012直径18mm，每组两个之间间隔120mm，柱铁片连接孔1012与最近的气隙槽1011之间保持25.5mm的间距；采用气隙槽1011开设在硅钢片两侧时，槽子高度5.7mm，两两间距30mm。

可选地，所述气隙槽1011内可根据需要空置或者插入气隙垫板，若干所述硅钢片之间也可以注入绝缘漆然后注入环氧树脂浇注形成铁芯整体。

以上实施例仅用于说明本发明的较佳实施方式，而不是用于限定本发明，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。