專利名稱:大型變頻控制器用直流電抗器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及用于大功率三相電機的變頻控制器,特別涉及大型變頻控制器內起扼流濾波作用的直流電抗器。
背景技術:
目前在風力發電、電氣傳動、紡織、石油采油等行業所使用的大功率三相電機的大型變頻控制器中,為保持整流電流連續,減小電流脈動值,改善輸入功率因數并抑制諧波, 通常的做法是在直流側與換流器或換流器組串聯一扼流濾波用直流電抗器。直流電抗器一般采用鐵芯結構,即由鐵芯和纏繞于鐵芯上的線圈構成。在直流電抗器中,線圈中所通過的電流是單方向的直流電流,因此鐵芯中也只有單方向的線圈磁通。 隨著線圈電流的增加,加在磁路上的磁勢也成比例增大,鐵芯的磁通密度逐漸趨向飽和。因此,電抗器的電感量會逐漸減小。如果在磁路上加入大小和方向不變的永磁體,即在磁路上加一個直流偏置,使其產生的永磁體磁通方向與直流電流產生的磁通方向相反,就能減小磁路上總的磁勢,降低鐵芯中磁通密度的飽和程度,從而在保持所通電流不變的情況下,增大電感。換言之,在要求電感量和所通電流一定的條件下,通過在磁路上加永磁體,可以減小直流電抗器的體積和重量。中國專利CN98249905. 1公開了一種在空氣隙中加設永磁體的直流電抗器,但該方案中鐵芯中只有一處永磁體,且永磁體設置鐵芯的臂上,結構上的對稱性不高,對永磁技術與軟磁技術的結合遠未達到最佳效果,直流電抗器的體積、功率等參數無法滿足大型變頻控制系統的性能要求。
實用新型內容針對上述問題,申請人通過對兩種磁性材料的最佳配合技術進行研究,提供一種大型變頻控制器用直流電抗器,解決偏磁工作中剩磁與線性及磁飽和的關系,以滿足大型變頻控制系統扼流濾波裝置的EMC和安裝體積要求。本實用新型的技術方案如下—種大型變頻控制器用直流電抗器,包括鐵芯以及纏繞于鐵芯上的線圈,所述鐵芯上相對的兩個拐角處開設有空氣隙,所述兩個空氣隙內分別嵌有永磁體。其進一步的技術方案為所述永磁體的材料為釹鐵硼。本實用新型的有益技術效果是本實用新型將永磁材料與軟磁材料結合使用,應用偏磁原理有效利用磁滯回線的面積,達到磁感應強度最大利用;實現脈沖導磁率和感抗的倍增效果,最大限度地改善EMC 效果;實現產品小型化、大功率,節能降耗。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做進一步說明。如圖1所示,本實用新型的構成包括鐵芯1、線圈2以及永磁體3。其中線圈2纏繞于鐵芯1上,鐵芯1上相對的兩個拐角處開設有空氣隙,兩個空氣隙內分別嵌有永磁體3。 本實施例中,永磁體3的材料為釹鐵硼(N33EH)。在通電后,本實用新型的磁感應強度、脈沖導磁率以及感抗將比現有產品有顯著提高。以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式,本實用新型不限于以上實施例。可以理解,本領域技術人員在不脫離本實用新型的基本構思的前提下直接導出或聯想到的其他改進和變化,均應認為包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種大型變頻控制器用直流電抗器,包括鐵芯(I)以及纏繞于鐵芯上的線圈(2),其特征在于所述鐵芯上相對的兩個拐角處開設有空氣隙,所述兩個空氣隙內分別嵌有永磁體(3)。
2.根據權利要求I所述大型變頻控制器用直流電抗器,其特征在于所述永磁體(3)的材料為釹鐵硼。
專利摘要本實用新型提供一種大型變頻控制器用直流電抗器,包括鐵芯以及纏繞于鐵芯上的線圈,所述鐵芯上相對的兩個拐角處開設有空氣隙,所述兩個空氣隙內分別嵌有永磁體。本實用新型將永磁材料與軟磁材料結合使用,應用偏磁原理有效利用磁滯回線的面積,達到磁感應強度最大利用;實現脈沖導磁率和感抗的倍增效果,最大限度地改善EMC效果;實現產品小型化、大功率,節能降耗。
文檔編號H01F27/24GK202307442SQ20112040433
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月21日 優先權日2011年10月21日
發明者談建安 申請人:無錫晶磊電子有限公司