專利名稱：非晶鐵芯的電抗器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電抗器，特別涉及一種非晶鐵芯的電抗器。
背景技術：
現有的用于逆變器的濾波電抗器，一般都是由硅鋼片作鐵芯，銅箔或銅線作感應 線圈，雖然這種電抗器鐵芯能承載較大機械力作用，但由于其在高次諧波(4KHZ以上)時鐵 芯損耗大，因此，很難適應節能的發展需要。非晶合金的鐵芯以其較小的鐵芯損耗等良好的性能在電力系統中不斷地得到了 較好的運用，符合節能的要求和趨勢。但非晶合金鐵芯不能承受機械力的作用，特別是應用 到電抗器產品中時，鐵芯的磁回路中含有氣隙，這個氣隙需要壓緊和調節。非晶合金鐵芯材料對機械應力非常敏感，無論是張應力還是彎曲應力都會影響其 磁性能；加之設置在鐵芯外圍的矩形線圈的機械強度較弱，矩形線圈的變形會傳遞給其中 的鐵芯，從而影響到非晶合金鐵芯的受力。因此，如何保證非晶合金鐵芯在使用過程中，不 受外力作用，鐵芯氣隙便于調節，同時又要保證鐵芯氣隙不受外力影響，是我們將非晶合金 材料作為電抗器鐵芯運用所要解決的問題。
實用新型內容針對現有技術的不足，本實用新型提出了一種結構簡單、抗機械力強、氣隙緊固合 理、氣隙易于調整而且加工成本低的非晶鐵芯的電抗器。為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案—種非晶鐵芯的電抗器，包括含有氣隙的非晶合金鐵芯和套裝設置在所述非晶合 金鐵芯的芯柱上的線圈，其特征在于在構成一個閉合磁回路的獨立的非晶鐵芯的外側設 置至少一副可調節松緊的環形鋼帶。所述可調節松緊的環形鋼帶，是指環形鋼帶本身的環形內腔的大小或者說松緊可 以被調節，從而在調節鋼帶松緊的過程中，可以調節其所夾持所述鐵芯的力度大小。所述鋼 帶可以是不銹鋼帶等磁阻比較大而且具有比較高機械強度的材料。通過環形鋼帶的松緊調 節，不僅可以緊固所述環形的鐵芯，而且可以使緊固鐵芯的力度均勻，而且容易調節鐵芯磁 回路中的氣隙大小。所述含有氣隙的非晶合金鐵芯，是指多段非晶合金鐵芯如矩形和U形鐵芯組合在 一起形成一個閉合磁回路，在一個閉合磁回路上的各段非晶合金鐵芯之間，可以根據需要 放置適當厚度的絕緣體如PVC板成氣隙，并且氣隙的數量可以是一個或者多個。非晶合金 鐵芯組合起來需要緊固，氣隙需要壓緊以防止振動，緊固和壓緊依靠可調節的鋼帶組件完 成，這樣收放鋼帶開口部的螺栓或更換不同厚度的絕緣體，可以調節磁回路的氣隙大小。進一步的技術方案還可以是，在同一線圈內設置有兩個不同磁回路的獨立的非晶 鐵芯，兩個獨立的所述非晶鐵芯左右排列，兩個獨立的所述非晶鐵芯的外側設置至少一副 可調節松緊的環形鋼帶。[0011]進一步的技術方案還可以是，所述環形鋼帶具有開口部，在所述開口部的一端固 連有連接螺母，而另一端對應固連設置有連接塊，螺栓穿過設置在所述連接塊上的通孔連 接所述連接螺母。進一步的技術方案還可以是，還包括上夾件和下夾件，所述上夾件和下夾件之間 還設置拉緊裝置；所述線圈被夾緊固定在上夾件和下夾件之間；所述非晶合金鐵芯通過支 撐剛架懸掛在所述線圈上。所述非晶合金鐵芯通過支撐剛架懸掛在所述線圈上，是指將線圈繞制在所述支撐 剛架的外圍，所述非晶合金鐵芯的芯柱穿過所述支撐剛架的內腔并定位在所述支撐剛架 上，從而可以將線圈和非晶合金鐵芯分開，防止線圈變形而對非晶合金鐵芯產生軸向或徑 向的壓力；只將變形力傳遞給支撐剛架，避免非晶合金鐵芯受力。所述上夾件或下夾件呈槽鋼型，其中部空腔用于容納非晶合金鐵芯上下兩端伸出 的磁軛。為將線圈緊緊固定在上下夾件之間，可以在上夾件和下夾件之間相對應的合適位 置設置拉緊螺桿，使拉緊螺桿能夠穿過上夾件和下夾件將線圈緊緊固定在一起。本實用新型還可以是，在所述上夾件與線圈上端面接觸部位設置絕緣墊板，所述 絕緣墊板可避免剛性的上夾件直接作用在線圈上。本實用新型還可以是，在所述下夾件與線圈下端面接觸部位也設置絕緣墊板，其 作用和功能與所述上夾件處設置的絕緣墊板相同。本實用新型還可以是，所述上夾件或下夾件與鐵芯之間設置絕緣墊板，起到定位 非晶合金鐵芯的作用，通過絕緣墊板的限位，可以防止非晶合金鐵芯的移動。本實用新型還可以是，所述線圈可以為銅箔帶、鋁箔帶、銅線、鋁線繞制而成。本實用新型還可以是，在所述線圈的繞層之間設置散熱通道。其中所述繞層之間 設置散熱通道是指線圈各層繞組之間或幾層繞組為一個單元而各單元之間設置有散熱通 道，加強繞組內部的散熱效果。由于本實用新型采用上述技術方案，和現有技術相比，可以將非晶合金鐵芯通過 緊固鋼帶組件實現對帶氣隙的鐵芯的緊固和壓緊；其次可以將非晶合金鐵芯固定在支撐剛 架上，支撐剛架又和線圈固定在一起，線圈又被上夾件和下夾件夾緊固定，因此，由非晶合 金鐵芯和銅箔繞制而成的電抗器就被固定成一體，并保證非晶合金鐵芯在正常使用時不受 外力作用，即使在短路時也不會因線圈發生變形而對非晶合金鐵芯施加外力。本實用新型能廣泛運用于單相和多相的非晶合金鐵芯的電抗器或變壓器產品中。
圖1是應用本實用新型的電抗器的鐵芯結構示意圖；圖2是應用本實用新型的電抗器的鋼帶結構示意圖；圖3是圖2的A部放大圖；圖4是應用本實用新型的電抗器的鐵芯與線圈組裝示意圖；圖5是應用本實用新型的電抗器的線圈結構示意圖；圖6是應用本實用新型的電抗器的立體示意圖；具體實施方式
以下結合附圖，進一步說明本實用新型的具體實施方式
如圖1所示，一種非晶合金電抗器，包括由上部“U”形鐵芯11 (上磁軛)、中部矩形 鐵芯12 (磁芯)和下部“U”形鐵芯13(下磁軛)所組成的非晶合金磁芯1。所述鐵芯1的上 部“U”形鐵芯11與中部矩形鐵芯12之間、中部矩形鐵芯12與下部“U”形鐵芯13之間設置 有PVC墊塊，所述PVC墊塊形成所示鐵芯1磁回路中的氣隙la。所述鐵芯1采用矩形截面。如圖2、圖3和圖4所示，所述非晶合金電抗器還包括可調節松緊的環形鋼帶2，所 述環形鋼帶2是呈薄片狀的環形不銹鋼帶，并具有開口部20。所述環形鋼帶2環繞并夾緊 在每一個構成一個閉合磁回路的獨立的非晶鐵芯1的徑向外側；其次還設置一個環形鋼帶 2環繞并夾緊在相鄰的左右排列的兩個所述鐵芯1的外側。所述開口部20處的端口設置為 卷邊狀，在所述開口部20的一端卷邊內固連有連接螺母23，而另一端卷邊內對應固連設置 有連接塊22，一個螺栓21穿過設置在所述連接塊22上的通孔連接所述連接螺母23。這樣 當收緊螺栓21時，可以使所述環形鋼帶2的圈口變小，從而收緊被夾緊的鐵芯1，也可以調 節所述鐵芯1磁回路中的氣隙Ia大小。如圖4和圖5所示，所述非晶合金電抗器還包括線圈3。所述線圈3用銅箔帶繞制 而成，當然也可以使用鋁箔帶、銅線或鋁線繞制而成。所述線圈3設置有幾層繞組組成的一 個繞層單元，繞層單元之間設置有散熱通道31，并且所述線圈3環繞固定在支撐剛架33上。 所述線圈3呈環形并且相鄰的左右排列的兩個所述鐵芯1的芯柱12穿過所述線圈3的支 撐剛架33中空腔，其中所述支撐剛架33的中空部分呈矩形從而與所述鐵芯1適配。其次 所述線圈3具有第一電源端子33和第二電源端子34，從而可以外接電源。所述支撐剛架 33是具有一定剛性的架子，可以承受所述線圈1的電磁力。如圖4所示，當將兩個所述鐵芯1裝配在所述線圈3上后，組成一個單相非晶合金 電抗器，利用所述環形鋼帶2將所述鐵芯1單獨收緊，也將并列的兩個鐵芯1收緊，這樣所 述鐵芯1就被懸掛固定在所述線圈3內的所述支撐剛架33上，所述鐵芯1與所述線圈3之 間并未直接接觸。為此即使所述線圈1在運行過程中產生了電磁力，也不會擠壓所述鐵芯 1，保證所述鐵芯1可以正常使用。如圖5所示，所述非晶合金電抗器還包括上夾件5和下夾件6，所述上夾件5和下 夾件6呈槽鋼型，中間空腔容納所述非晶合金鐵芯1的上磁軛11和下磁軛12，所述線圈3 設置在上夾件5和下夾件6之間。其中所述上夾件5和下夾件6是剛性材料制造。所述上 夾件5和下夾件6與所述線圈3之間設置有絕緣墊板51、61，所述上夾件5和下夾件6與所 述鐵芯1之間也設置有絕緣墊板(圖中未畫出)，從而使所述上夾件5和下夾件6與所述線 圈3或鐵芯1之間具有絕緣隔層，也能起到緩沖作用和緊固作用。所述上夾件5與下夾件6之間上還設置有拉緊螺桿4，所述拉緊螺桿4穿過上夾 件5與下夾件6將線圈4固定在上夾件5與下夾件6之間，從而將整個非晶合金電抗器固
連在一起。采用這樣的結構，既把非晶合金鐵芯1均勻緊固、靈活地調整氣隙但又可以使其 不會受到過大的外力，也可以使鐵芯1與線圈3固定在一起，使非晶合金鐵芯1不與線圈3 接觸，無論線圈3如何變形，也不會使非晶合金鐵芯1受力，保證了非晶合金鐵芯在使用過 程中除受自身重力外，不受任何外力作用，從而保證了非晶合金鐵芯磁性的充分利用。
權利要求一種非晶鐵芯的電抗器，包括含有氣隙的非晶合金鐵芯和套裝設置在所述非晶合金鐵芯的芯柱上的線圈，其特征在于在構成一個閉合磁回路的獨立的非晶鐵芯的外側設置至少一副可調節松緊的環形鋼帶。
2.根據權利要求1所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于在同一線圈內設置有兩個 不同磁回路的獨立的非晶鐵芯，兩個獨立的所述非晶鐵芯左右排列，兩個獨立的所述非晶 鐵芯的外側設置至少一副可調節松緊的環形鋼帶。
3.根據權利要求1或2所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于所述環形鋼帶具有開 口部，在所述開口部的一端固連有連接螺母，而另一端對應固連設置有連接塊，螺栓穿過設 置在所述連接塊上的通孔連接所述連接螺母。
4.根據權利要求3所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于還包括上夾件和下夾件，所 述上夾件和下夾件之間還設置拉緊裝置；所述線圈被夾緊固定在上夾件和下夾件之間；所 述非晶合金鐵芯通過支撐剛架懸掛在所述線圈上。
5.根據權利要求4所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于在所述上夾件與線圈上端 面接觸部位設置絕緣墊板。
6.根據權利要求4所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于在所述下夾件與線圈下端 面接觸部位也設置絕緣墊板。
7.根據權利要求4所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于所述上夾件或下夾件與鐵 芯之間設置絕緣墊板。
8.根據權利要求3所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于在所述線圈的繞層之間設 置散熱通道。
9.根據權利要求3所述的非晶鐵芯的電抗器，其特征在于所述線圈是銅箔帶、鋁箔 帶、銅線或鋁線繞制而成。
專利摘要一種非晶鐵芯的電抗器，包括含有氣隙的非晶合金鐵芯和套裝設置在鐵芯芯柱上的線圈；在構成一個閉合磁回路的獨立的非晶鐵芯的外側設置至少一副可調節松緊的環形鋼帶；在同一線圈內設置有兩個不同磁回路的獨立的非晶鐵芯，兩個獨立的所述非晶鐵芯左右排列，兩個獨立的所述非晶鐵芯的外側設置至少一副可調節松緊的環形鋼帶；所述環形鋼帶具有開口部，在所述開口部的一端固連有連接螺母，而另一端對應固連設置有連接塊，一個螺栓穿過設置在所述連接塊上的通孔連接所述連接螺母。上述結構不僅可以將非晶合金鐵芯通過緊固鋼帶組件實現對帶氣隙的鐵芯的緊固和壓緊。本實用新型能廣泛運用于單相和多相的非晶合金鐵芯的電抗器中。
文檔編號H01F17/04GK201638632SQ20092026599
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者李敬民, 肖俊承 申請人:佛山市伊戈爾電業制造股份有限公司