電抗器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種電抗器，包括：方柱鐵芯；無磁不銹鋼夾板，設置在方柱鐵芯的相對兩個表面上；降噪硅膠棒，突出地安裝在無磁不銹鋼夾板上；線圈，無磁不銹鋼夾板的外部由上至下依次套裝有多個線圈，相鄰兩個線圈之間均設置有一個第一絕緣隔離板，降噪硅膠棒的自由端抵住線圈的內壁；上軛鐵芯，設置在方柱鐵芯的上端，且上軛鐵芯與離上軛鐵芯最近的那個線圈之間設置有第二絕緣隔離板；下軛鐵芯，設置在方柱鐵芯的下端，且下軛鐵芯與離下軛鐵芯最近的那個線圈之間設置有第三絕緣隔離板。本實用新型具有結構簡單、成本低、線圈分布電容小、線圈漏感小、使用壽命長的特點。
【專利說明】
電抗器
技術領域
[0001]本實用新型涉及電子元件領域，特別涉及一種電抗器。
【背景技術】
[0002]近年來，考慮到環境污染和能源安全等方面，電動汽車的研究得到了飛速的發展。電動汽車包括純電動汽車、混合動力車和燃料電池電動汽車三大類。雙向DC/DC變換器是應用到電動汽車的一項重要技術。目前，蓄電池電動汽車技術已經有了較成熟的發展，但由于蓄電池可靠性差且儲能小，電動和內燃機驅動相結合的混合車輛的研究已經成為了我國一些企業和科研院所的發展重點。
[0003 ] 混合電動車由無刷直流發電機、逆變器與驅動用交流電動機和蓄電池與雙向直流變換等三部分組成。其工作過程是:啟動發動機，蓄電池通過雙向直流變換器向無刷直流電機供電，無刷直流電機驅動發動機使其啟動，作為電動機運行。發動機正常工作后，傳動發電機發出直流電，發電機的電能一方面給電池充電，另一方面給逆變器供電，使交流電動機工作，驅動車輛。電動車加速時，發電機和蓄電池同時向逆變器供電，交流電動機輸出功率加大。車輛下坡或制動時，電動機轉為再生制動狀態，逆變器將電動機能量返回，通過雙向直流變換器回到蓄電池。
[0004]然而，現有技術中的電抗器具有以下缺點:(I)磁芯模塊組成較多，功率密度較小、結構復雜成本高；(2)線圈分布電容較大；(3)線圈漏感較大。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型提供了一種結構簡單、成本低、線圈分布電容小、線圈漏感小、使用壽命長的電抗器。
[0006]為解決上述問題，作為本實用新型的一個方面，提供了一種電抗器，包括:方柱鐵芯;無磁不銹鋼夾板，設置在方柱鐵芯的相對兩個表面上；降噪硅膠棒，突出地安裝在無磁不銹鋼夾板上;線圈，無磁不銹鋼夾板的外部由上至下依次套裝有多個線圈，相鄰兩個線圈之間均設置有一個第一絕緣隔離板，降噪硅膠棒的自由端抵住線圈的內壁;上軛鐵芯，設置在方柱鐵芯的上端，且上軛鐵芯與離上軛鐵芯最近的那個線圈之間設置有第二絕緣隔離板;下軛鐵芯，設置在方柱鐵芯的下端，且下軛鐵芯與離下軛鐵芯最近的那個線圈之間設置有第三絕緣隔離板。
[0007]優選地，電抗器包括兩個方柱鐵芯，兩個方柱鐵芯平行設置。
[0008]優選地，兩個方柱鐵芯上套裝的線圈個數相同，且第一絕緣隔離板上設置有兩個用于安裝方柱鐵芯的過孔。
[0009]優選地，線圈與方柱鐵芯之間還設置有多層絕緣層。
[0010]優選地，方柱鐵芯的豎棱處設置有玻璃纖維直角撐條，方柱鐵芯通過玻璃纖維直角撐條與過孔的角部抵接。
[0011]優選地，電抗器還包括上鐵芯夾板，上軛鐵芯的相對兩側分別設置有一個上鐵芯夾板，兩個上鐵芯夾板通過貫穿上軛鐵芯的上支架螺桿安裝到上軛鐵芯上。
[0012]優選地，電抗器還包括兩個端子盒和多個接線端子，一個端子盒安裝到一個上鐵芯夾板上，另一個端子盒與該一個端子盒連接，多個接線端子夾持并固定在兩個端子盒之間。
[0013]優選地，電抗器還包括下鐵芯夾板，下軛鐵芯的相對兩側分別設置有一個下鐵芯夾板，兩個下鐵芯夾板通過貫穿下軛鐵芯的下支架螺桿安裝到下軛鐵芯上。
[0014]優選地，第一絕緣隔離板、第二絕緣隔離板和第三絕緣隔離板上均開設有通風散熱槽。
[0015]本實用新型具有結構簡單、成本低、線圈分布電容小、線圈漏感小、使用壽命長的特點。
【附圖說明】
[0016]圖1示意性地示出了本實用新型的分解圖；
[0017]圖2示意性地示出了本實用新型的剖視圖；
[0018]圖3示意性地示出了本實用新型的局部剖視分解圖。
[0019]圖中附圖標記:1、方柱鐵芯;2、無磁不銹鋼夾板;3、降噪硅膠棒;4、線圈；5、第一絕緣隔離板;6、上軛鐵芯;7、第二絕緣隔離板;8、下軛鐵芯;9、第三絕緣隔離板；10、玻璃纖維直角撐條；11、上鐵芯夾板；12、上支架螺桿；13、端子盒；14、接線端子；15、下鐵芯夾板；16、下支架螺桿;17、通風散熱槽。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0021]請參考圖1至圖3，本實用新型提供了一種電抗器，包括:方柱鐵芯I，其中，方柱鐵芯I可采用超薄型高導磁取向硅鋼片;無磁不銹鋼夾板2，設置在方柱鐵芯I的相對兩個表面上，從而增加了機械強度；降噪硅膠棒3，突出地安裝在無磁不銹鋼夾板2上；線圈4，無磁不銹鋼夾板2的外部由上至下依次套裝有多個線圈4，相鄰兩個線圈4之間均設置有一個第一絕緣隔離板5，降噪硅膠棒3的自由端抵住線圈4的內壁，避免了產品在工作過程中由于電磁作用而引起震動的噪音;上軛鐵芯6，設置在方柱鐵芯I的上端，且上軛鐵芯6與離上軛鐵芯6最近的那個線圈4之間設置有第二絕緣隔離板7;下軛鐵芯8，設置在方柱鐵芯I的下端，且下軛鐵芯8與離下軛鐵芯8最近的那個線圈4之間設置有第三絕緣隔離板9。
[0022]在上述技術方案中，本實用新型中的電抗器的線圈在結構設計方面采用了分工結構和交叉立繞方式，增加了耦合，減小漏感和分布電容，能夠有效的抑制浪涌電流和尖峰電壓及脈沖頂部震蕩產生的電磁干擾作用。另外，采用立繞方式，可降低線圈的高度，同時也降低了鐵芯柱的高度，使硅鋼片用量減少，降低了鐵損、提高了效率，減了小電抗器的外形尺寸，與箔繞同等容量電抗器相比，鐵芯材料下降了38%，鐵損低、效率高、單層線圈繞制，減小分布電容。提高了產品的可靠性。采用交叉立繞方式可增加線圈的表面散熱面積，取消層間H級絕緣材料的使用，避免國外對H級材料的出口限制。
[0023]本實用新型損耗低、渦流小、不易高頻飽和，實現了單臺大功率、高頻化(從原先的1KHz提高到32KHz)的目的，滿足了在開關頻率過高也能達到高能效之目的，特別適用于開關電源及DC/DC直流變換器的應用領域，本實用新型具有比磁芯模塊組成同等大功率電抗器具有造價低、維護方便等優勢。
[0024]在上述技術方案中，線圈可采用專用生產治具一次成型，無需焊接導電排，與傳統箔繞線圈相比，大大的減少了員工的工作強度，和生產工序周轉周期，產量同比提高了30%-40%左右。本實用新型無需采用氬弧焊焊接，減少了氬氣成本、電能成本人工工時成本，并且非常有效的減少了對環境的污染和對生產員工的職業危害。本實用新型整機的溫升從原來的100K可控制在70K以內，使產品使用的壽命延長。
[0025]優選地，電抗器包括兩個方柱鐵芯I，兩個方柱鐵芯I平行設置。優選地，兩個方柱鐵芯I上套裝的線圈4個數相同，且第一絕緣隔離板5上設置有兩個用于安裝方柱鐵芯I的過孔。
[0026]優選地，線圈4與方柱鐵芯I之間還設置有多層絕緣層。例如，可采用三層外包的NMN絕緣紙，從而增加線圈與鐵芯之間的絕緣。
[0027]優選地，方柱鐵芯I的豎棱處設置有玻璃纖維直角撐條10，方柱鐵芯I通過玻璃纖維直角撐條10與過孔的角部抵接。方柱鐵芯I的四個90度直角位置用玻璃纖維直角撐條10固定，用以增加絕緣強度和電氣距離和防止安裝時鐵芯尖角損傷線圈。
[0028]優選地，電抗器還包括上鐵芯夾板11，上軛鐵芯6的相對兩側分別設置有一個上鐵芯夾板11，兩個上鐵芯夾板11通過貫穿上軛鐵芯6的上支架螺桿12安裝到上軛鐵芯6上。
[0029]優選地，電抗器還包括兩個端子盒13和多個接線端子14，一個端子盒安裝到一個上鐵芯夾板11上，另一個端子盒13與該一個端子盒13連接，多個接線端子14夾持并固定在兩個端子盒13之間。
[0030]優選地，電抗器還包括下鐵芯夾板15，下軛鐵芯8的相對兩側分別設置有一個下鐵芯夾板15，兩個下鐵芯夾板15通過貫穿下軛鐵芯8的下支架螺桿16安裝到下軛鐵芯8上。
[0031]優選地，第一絕緣隔離板5、第二絕緣隔離板7和第三絕緣隔離板9上均開設有通風散熱槽17。這樣，增加了線圈內部和鐵芯的散熱通道和面積，使產品內部空氣流通較快從而增加散熱速度，保證產品在工作時處于較低的溫度提高了產品的使用壽命。
[0032]本實用新型可用于新能源純電動、混合動力汽車，車載DCDC直流變換器電路中，其功耗低、高效率、節能型、長壽命，能夠很好地匹配新能源電氣車推廣的環保、節約能源產品的要求。
[0033]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電抗器，其特征在于，包括: 方柱鐵芯(I); 無磁不銹鋼夾板(2)，設置在所述方柱鐵芯(I)的相對兩個表面上； 降噪硅膠棒(3)，突出地安裝在所述無磁不銹鋼夾板(2)上； 線圈(4)，所述無磁不銹鋼夾板(2)的外部由上至下依次套裝有多個所述線圈(4)，相鄰兩個所述線圈(4)之間均設置有一個第一絕緣隔離板(5)，所述降噪硅膠棒(3)的自由端抵住所述線圈(4)的內壁； 上軛鐵芯(6)，設置在所述方柱鐵芯(I)的上端，且所述上軛鐵芯(6)與離所述上軛鐵芯(6)最近的那個線圈(4)之間設置有第二絕緣隔離板(7); 下軛鐵芯(8)，設置在所述方柱鐵芯(I)的下端，且所述下軛鐵芯(8)與離所述下軛鐵芯(8)最近的那個線圈(4)之間設置有第三絕緣隔離板(9)。2.根據權利要求1所述的電抗器，其特征在于，所述電抗器包括兩個所述方柱鐵芯(I)，所述兩個方柱鐵芯(I)平行設置。3.根據權利要求2所述的電抗器，其特征在于，所述兩個方柱鐵芯(I)上套裝的所述線圈(4)個數相同，且所述第一絕緣隔離板(5)上設置有兩個用于安裝所述方柱鐵芯(I)的過孔。4.根據權利要求1所述的電抗器，其特征在于，所述線圈(4)與所述方柱鐵芯(I)之間還設置有多層絕緣層。5.根據權利要求3所述的電抗器，其特征在于，所述方柱鐵芯(I)的豎棱處設置有玻璃纖維直角撐條(10)，所述方柱鐵芯(I)通過所述玻璃纖維直角撐條(10)與所述過孔的角部抵接。6.根據權利要求1所述的電抗器，其特征在于，所述電抗器還包括上鐵芯夾板(11)，所述上軛鐵芯(6)的相對兩側分別設置有一個所述上鐵芯夾板(11)，所述兩個上鐵芯夾板(11)通過貫穿所述上軛鐵芯(6)的上支架螺桿(12)安裝到所述上軛鐵芯(6)上。7.根據權利要求6所述的電抗器，其特征在于，所述電抗器還包括兩個端子盒(13)和多個接線端子(14)，一個所述端子盒安裝到一個所述上鐵芯夾板(II)上，另一個所述端子盒(13)與該一個所述端子盒(13)連接，所述多個接線端子(14)夾持并固定在所述兩個端子盒(13)之間。8.根據權利要求6所述的電抗器，其特征在于，所述電抗器還包括下鐵芯夾板(15)，所述下軛鐵芯(8)的相對兩側分別設置有一個所述下鐵芯夾板(15)，所述兩個下鐵芯夾板(15)通過貫穿所述下軛鐵芯(8)的下支架螺桿(16)安裝到所述下軛鐵芯(8)上。9.根據權利要求1所述的電抗器，其特征在于，所述第一絕緣隔離板(5)、第二絕緣隔離板(7)和第三絕緣隔離板(9)上均開設有通風散熱槽(17)。
【文檔編號】H01F27/28GK205542311SQ201620109653
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月3日
【發明人】吳雁行, 丘慶榮
【申請人】深圳市雅瑪西電子有限公司