单相共轭电抗器以及三相共轭电抗器

专利摘要:
本实用新型提供一种单相共轭电抗器以及三相共轭电抗器，该单相共轭电抗器的共轭电抗器容置于壳体内部，且壳体为金属壳体，通过树脂填充共轭电抗器与壳体的内腔之间的空隙；共轭电抗器的第一电感线圈、第二电感线圈缠绕在共轭铁芯上，接线排的第一电感线圈的第一端与第一接线排连接，第二端与第二电感线圈的第一端、第二接线排连接，第三接线排与第二电感线圈的第二端连接。本实用新型将共轭电抗器装设在金属壳体中，并通过树脂进行密封，能够在不增大电抗器体积、重量以及降低性能的情况下，通过金属壳体和树脂进行散热，减少了占用空间和安装难度，并提高了电抗器的防护等级、抗震能力，便于使用水冷散热，进一步提升了散热效果。
公开号:CN214336486U
申请号:CN202022813347.1U
申请日:2020-11-27
公开日:2021-10-01
发明作者:周海峰；黎维
申请人:Anhui Yingdakot Magnetoelectric Technology Co ltd；
IPC主号:H01F27-02

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及电力电子设备领域，尤其涉及一种单相共轭电抗器以及三相共轭电抗器。
[n0002] 电抗器也叫电感器，电抗分为感抗和容抗，比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器，然而由于过去先有了电感器，并且被称为电抗器，所以现在人们所说的电容器就是容抗器，而电抗器专指电感器。
[n0003] 目前现有的电抗器，对于产品的外形尺寸与温升性能一直不能兼得的情况，想具有较好的温升性能指标传统的设计方式只能降低材料的性能参数，这样势必就会增加产品的外形尺寸及重量。给客户的安装空间和运输带来一定的损失。产品的最终温升性能主要跟发热功率及散热面积和散热方式有关，故此电抗器产品要想降低产品的温升指标，只能从降低产品的损耗值或增大散热面积方面着手。然而此类产品的损耗主要来自于材料的本征值，若想降低损耗只能降低材料的参数，对应的就会使外形尺寸偏大重量偏重。在应用端安装时会占用较大的空间位置及增大安装难度。
[n0004] 为了克服现有技术的不足，本实用新型提出一种单相共轭电抗器，将共轭电抗器装设在金属壳体中，并通过树脂进行密封，能够在不增大电抗器体积、重量以及降低性能的情况下，通过金属壳体和树脂进行散热，减少了占用空间和安装难度，并提高了电抗器的防护等级、抗震能力，便于使用水冷散热，进一步提升了散热效果。
[n0005] 为解决上述问题，本实用新型采用的一个技术方案为：一种单相共轭电抗器，所述单相共轭电抗器包括：壳体、共轭电抗器，所述共轭电抗器容置于所述壳体内部，且所述壳体为金属壳体，通过树脂填充所述共轭电抗器与壳体的内腔之间的空隙；所述共轭电抗器包括共轭铁芯、第一电感线圈、第二电感线圈以及接线排，所述第一电感线圈、第二电感线圈缠绕在所述共轭铁芯上，所述接线排包括第一接线排、第二接线排、第三接线排，所述第一电感线圈的第一端与所述第一接线排连接，第二端与所述第二电感线圈的第一端、第二接线排连接，所述第三接线排与所述第二电感线圈的第二端连接。
[n0006] 进一步地，所述共轭电抗器还包括绝缘板，所述绝缘板设置在所述共轭电抗器一侧，通过所述绝缘板将所述共轭电抗器固定在所述壳体的内腔一侧。
[n0007] 进一步地，所述第一电感线圈、第二电感线圈均包括两个并联连接的电感线圈。
[n0008] 进一步地，所述共轭铁芯包括上铁芯、下铁芯，所述上铁芯、下铁芯相互连接，所述第一电感线圈缠绕在所述上铁芯上，所述第二电感线圈缠绕在所述下铁芯上。
[n0009] 进一步地，所述上铁芯、下铁芯为空心铁芯，所述电感线圈穿过所述空心铁芯，并缠绕在空心铁芯彼此相对的两侧。
[n0010] 基于相同的发明构思，本实用新型还提出一种三相共轭电抗器，所述三相共轭电抗器包括三个单相共轭电抗器，每个所述单相共轭电抗器与三相电源的不同相连接，且每个单相共轭电抗器的电感值不同，所述单相共轭电抗器包括：壳体、共轭电抗器，所述共轭电抗器容置于所述壳体内部，且所述壳体为金属壳体，通过树脂填充所述共轭电抗器与壳体的内腔之间的空隙；所述共轭电抗器包括共轭铁芯、第一电感线圈、第二电感线圈以及接线排，所述第一电感线圈、第二电感线圈缠绕在所述共轭铁芯上，所述接线排包括第一接线排、第二接线排、第三接线排，所述第一电感线圈的第一端与所述第一接线排连接，第二端与所述第二电感线圈的第一端、第二接线排连接，所述第三接线排与所述第二电感线圈的第二端连接。
[n0011] 进一步地，所述共轭电抗器还包括绝缘板，所述绝缘板设置在所述共轭电抗器一侧，通过所述绝缘板将所述共轭电抗器固定在所述壳体的内腔一侧。
[n0012] 进一步地，所述第一电感线圈、第二电感线圈均包括两个并联连接的电感线圈。
[n0013] 进一步地，所述共轭电抗器还包括铁芯，所述铁芯包括上铁芯、下铁芯，所述上铁芯、下铁芯相互连接，所述第一电感线圈缠绕在所述上铁芯上，所述第二电感线圈缠绕在所述下铁芯上。
[n0014] 进一步地，所述上铁芯、下铁芯为空心铁芯，所述电感线圈穿过所述空心铁芯，并缠绕在空心铁芯彼此相对的两侧。
[n0015] 相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：将共轭电抗器装设在金属壳体中，并通过树脂进行密封，能够在不增大电抗器体积、重量以及降低性能的情况下，通过金属壳体和树脂进行散热，减少了占用空间和安装难度，并提高了电抗器的防护等级、抗震能力，便于使用水冷散热，进一步提升了散热效果。
[n0016] 图1为本实用新型单相共轭电抗器一实施例的部分结构图；
[n0017] 图2为本实用新型单相共轭电抗器一实施例的内部结构图；
[n0018] 图3为本实用新型单相共轭电抗器一实施例的外部结构图；
[n0019] 图4为本实用新型单相共轭电抗器一实施例的电路原理图；
[n0020] 图5为本实用新型三相共轭电抗器一实施例的结构图。
[n0021] 图中：1、壳体；2、接线排；3、第二电感线圈；4、第一电感线圈；5、共轭铁芯；11、把手；21、第一接线排；22、第二接线排；23、第三接线排；12、顶板；13、中壳；14、底板。
[n0022] 下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[n0023] 请参阅图1-4，其中，图1为本实用新型单相共轭电抗器一实施例的部分结构图；图2为本实用新型单相共轭电抗器一实施例的内部结构图；图3为本实用新型单相共轭电抗器一实施例的外部结构图；图4为本实用新型单相共轭电抗器一实施例的电路原理图，结合附图1-4对本实用新型的单相共轭电抗器作详细说明。
[n0024] 在本实施例中，单相共轭电抗器包括：壳体1、共轭电抗器，共轭电抗器容置于壳体1内部，且壳体1为金属壳体1，通过树脂填充共轭电抗器与壳体1的内腔之间的空隙；共轭电抗器包括共轭铁芯5、第一电感线圈4、第二电感线圈3以及接线排2，第一电感线圈4、第二电感线圈3缠绕在共轭铁芯5上，接线排2包括第一接线排21、第二接线排22、第三接线排23，第一电感线圈4的第一端与第一接线排21连接，第二端与第二电感线圈3的第一端、第二接线排22连接，第三接线排23与第二电感线圈3的第二端连接。
[n0025] 在本实施例中，壳体1为铝合金壳体1，树脂为环氧树脂，在其他实施例中，壳体1还可以为铁、同以及其他在日常环境中能够容置共轭电抗器的金属壳体1，树脂也可以为四氟乙烯、聚酰亚胺以及其他具备耐高温和绝缘特性的树脂。
[n0026] 在本实施例中，接线排2的接线端设置在共轭电抗器的同一侧，并穿出壳体1，位于壳体1与水冷板贴合的一侧，其中，为了便于识别第一接线排21、第二接线排22以及第三接线排23，第一接线排21以及第三接线排23与第二接线排22露出壳体1的部分高度不同。
[n0027] 在本实施例中，为了便于移动单相共轭电抗器，壳体1两端还设置有把手11。
[n0028] 在一个优选的实施例中，壳体1包括底板14、顶板12以及中壳13，其中，中壳13中空，底板14、顶板12分别固定在中壳13两侧，并封闭中壳13形成空腔。底板14的面积大于顶板12，把手11固定在底板14朝向中壳13的一侧，且位于中壳13两端，接线排2穿出底板14，并位于底板14的另一侧。
[n0029] 在本实施例中，共轭电抗器还包括绝缘板，绝缘板设置在共轭电抗器一侧，通过绝缘板将共轭电抗器固定在壳体1的内腔一侧。
[n0030] 在一个具体的实施例中，绝缘板为GPO-3绝缘板，绝缘板与壳体1通过螺钉连接。
[n0031] 在本实施例中，第一电感线圈4、第二电感线圈3均包括两个并联连接的电感线圈。其中，第一接线排21与第一电感线圈4中的两个电感线圈并联连接，第二接线排22与第二电感线圈3中两个电感线圈的一端并联连接，第三接线排23与第二电感线圈3中两个电感线圈的另一端并联连接。
[n0032] 在本实施例中，第一电感线圈4的电感值大于第二电感线圈3的电感值。其中，第一电感线圈4的两个电感线圈电感值相同，第二电感线圈3的两个电感线圈的电感值也相同。
[n0033] 在本实施例中，第一接线排21、第二接线排22、第三接线排23的连接线设置在电抗器的同一侧，接线排2弯折为L形。
[n0034] 在一个优选的实施例中，共轭铁芯5包括上铁芯、下铁芯，上铁芯、下铁芯相互连接，第一电感线圈4缠绕在上铁芯上，第二电感线圈3缠绕在下铁芯上。
[n0035] 在本实施例中，上铁芯、下铁芯为空心铁芯，电感线圈穿过空心铁芯，并缠绕在空心铁芯彼此相对的两侧。
[n0036] 在本实施例中，上铁芯、下铁芯由铁硅磁条叠设形成，共轭铁芯5设有气隙，该气隙中设置有气隙板。
[n0037] 在本实施例中，气隙可以设置在上铁芯、下铁芯之间，也可以设置在上铁芯或下铁芯之内，只需能够形成共轭铁芯5即可。
[n0038] 在一个具体的实施例中，共轭电抗器为LCL共轭电抗器，铁硅磁条的数量为72个，气隙板的数量为8个。
[n0039] 在本实施例中，为了固定共轭铁芯5，在共轭铁芯5相对地两侧还设置有夹具，夹具包括固定螺杆、第一夹板、第二夹板，第一夹板贴合共轭铁芯5设置，且与第一电感线圈4、第二电感线圈3的轴向相同，第二夹板设置在第一电感线圈4和第二电感线圈3两侧，位于第一夹板远离共轭铁芯5的一侧，并垂直于第一夹板设置，固定螺杆两端穿过共轭铁芯5两侧的第二夹板，并将第二夹板固定在共轭铁芯5两侧。
[n0040] 在一个优选的实施例中，第一夹板的数量为4个，第二夹板、固定螺杆的数量均为6个。
[n0041] 有益效果：本实用新型的单相共轭电抗器将共轭电抗器装设在金属壳体中，并通过树脂进行密封，能够在不增大电抗器体积、重量以及降低性能的情况下，通过金属壳体和树脂进行散热，减少了占用空间和安装难度，并提高了电抗器的防护等级、抗震能力，便于使用水冷散热，进一步提升了散热效果。
[n0042] 基于相同的发明构思，本发明还提出一种三相共轭电抗器，请参阅图5，图5为本发明三相共轭电抗器一实施例的结构图，结合图5对本发明的三相共轭电抗器进行说明。
[n0043] 在本实施例中，三相共轭电抗器包括三个单相共轭电抗器，每个单相共轭电抗器与三相电源的不同相连接，且每个单相共轭电抗器的电感值不同，单相共轭电抗器包括：壳体、共轭电抗器，共轭电抗器容置于壳体内部，且壳体为金属壳体，通过树脂填充共轭电抗器与壳体的内腔之间的空隙；共轭电抗器包括共轭铁芯、第一电感线圈、第二电感线圈以及接线排，第一电感线圈、第二电感线圈缠绕在共轭铁芯上，接线排包括第一接线排、第二接线排、第三接线排，第一电感线圈的第一端与第一接线排连接，第二端与第二电感线圈的第一端、第二接线排，第三接线排与第二电感线圈的第二端连接。
[n0044] 在本实施例中，壳体为铝合金壳体，树脂为环氧树脂，在其他实施例中，壳体还可以为铁、同以及其他在日常使用环境中能够容置共轭电抗器金属壳体，树脂也可以为四氟乙烯、聚酰亚胺以及其他具备耐高温和绝缘特性的树脂。
[n0045] 在本实施例中，接线排的接线端设置在共轭电抗器的同一侧，并穿出壳体，位于壳体与水冷板贴合的一侧，其中，为了便于识别第一接线排、第二接线排以及第三接线排，第一接线排以及第三接线排与第二接线排露出壳体的部分高度不同。
[n0046] 在本实施例中，为了便于移动单相共轭电抗器，壳体两端还设置有把手。
[n0047] 在一个优选的实施例中，壳体包括底板、顶板以及中壳，其中，中壳中空，底板、顶板分别固定在中壳两侧，并封闭中壳形成空腔。底板的面积大于顶板，把手固定在底板朝向中壳的一侧，且位于中壳两端，接线排穿出底板，并位于底板的另一侧。
[n0048] 在本实施例中，共轭电抗器还包括绝缘板，绝缘板设置在共轭电抗器一侧，通过绝缘板将共轭电抗器固定在壳体的内腔一侧。
[n0049] 在一个具体的实施例中，绝缘板为GPO-3绝缘板，绝缘板与壳体通过螺钉连接。
[n0050] 在本实施例中，第一电感线圈、第二电感线圈均包括两个并联连接的电感线圈。其中，第一接线排与第一电感线圈中的两个电感线圈并联连接，第二接线排与第二电感线圈中两个电感线圈的一端并联连接，第三接线排与第二电感线圈中两个电感线圈的另一端并联连接。
[n0051] 在本实施例中，第一电感线圈的电感值大于第二电感线圈的电感值。其中，第一电感线圈的两个电感线圈电感值相同，第二电感线圈的两个电感线圈的电感值也相同。
[n0052] 在本实施例中，第一接线排、第二接线排、第三接线排的连接线设置在电抗器的同一侧，接线排弯折为L形。
[n0053] 在一个优选的实施例中，共轭铁芯包括上铁芯、下铁芯，上铁芯、下铁芯相互连接，第一电感线圈缠绕在上铁芯上，第二电感线圈缠绕在下铁芯上。
[n0054] 在本实施例中，上铁芯、下铁芯为空心铁芯，电感线圈穿过空心铁芯，并缠绕在空心铁芯彼此相对的两侧。
[n0055] 在本实施例中，上铁芯、下铁芯由铁硅磁条叠设形成，共轭铁芯设有气隙，该气隙中设置有气隙板。
[n0056] 在本实施例中，气隙可以设置在上铁芯、下铁芯之间，也可以设置在上铁芯或下铁芯之内，只需能够形成共轭铁芯即可。
[n0057] 在一个具体的实施例中，共轭电抗器为LCL共轭电抗器，铁硅磁条的数量为72个，气隙板的数量为8个。
[n0058] 在本实施例中，为了固定共轭铁芯，在共轭铁芯相对地两侧还设置有夹具，夹具包括固定螺杆、第一夹板、第二夹板，第一夹板贴合共轭铁芯设置，且与第一电感线圈、第二电感线圈的轴向相同，第二夹板设置在第一电感线圈和第二电感线圈两侧，位于第一夹板远离共轭铁芯的一侧，并垂直于第一夹板设置，固定螺杆两端穿过共轭铁芯两侧的第二夹板，并将第二夹板固定在共轭铁芯两侧。
[n0059] 在一个优选的实施例中，第一夹板的数量为4个，第二夹板、固定螺杆的数量均为6个。
[n0060] 有益效果：将共轭电抗器装设在金属壳体中，并通过树脂进行密封，能够在不增大电抗器体积、重量以及降低性能的情况下，通过金属壳体和树脂进行散热，减少了占用空间和安装难度，并提高了电抗器的防护等级、抗震能力，便于使用水冷散热，进一步提升了散热效果。
[n0061] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[n0062] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种单相共轭电抗器，其特征在于，所述单相共轭电抗器包括：壳体、共轭电抗器，所述共轭电抗器容置于所述壳体内部，且所述壳体为金属壳体，通过树脂填充所述共轭电抗器与壳体的内腔之间的空隙；
所述共轭电抗器包括共轭铁芯、第一电感线圈、第二电感线圈以及接线排，所述第一电感线圈、第二电感线圈缠绕在所述共轭铁芯上，所述接线排包括第一接线排、第二接线排、第三接线排，所述第一电感线圈的第一端与所述第一接线排连接，第二端与所述第二电感线圈的第一端、第二接线排连接，所述第三接线排与所述第二电感线圈的第二端连接。
[0002] 2.如权利要求1所述的单相共轭电抗器，其特征在于，所述共轭电抗器还包括绝缘板，所述绝缘板设置在所述共轭电抗器一侧，通过所述绝缘板将所述共轭电抗器固定在所述壳体的内腔一侧。
[0003] 3.如权利要求1所述的单相共轭电抗器，其特征在于，所述第一电感线圈、第二电感线圈均包括两个并联连接的电感线圈。
[0004] 4.如权利要求3所述的单相共轭电抗器，其特征在于，所述共轭铁芯包括上铁芯、下铁芯，所述上铁芯、下铁芯相互连接，所述第一电感线圈缠绕在所述上铁芯上，所述第二电感线圈缠绕在所述下铁芯上。
[0005] 5.如权利要求4所述的单相共轭电抗器，其特征在于，所述上铁芯、下铁芯为空心铁芯，所述电感线圈穿过所述空心铁芯，并缠绕在空心铁芯彼此相对的两侧。
[0006] 6.一种三相共轭电抗器，其特征在于，所述三相共轭电抗器包括三个单相共轭电抗器，每个所述单相共轭电抗器与三相电源的不同相连接，且每个单相共轭电抗器的电感值不同，所述单相共轭电抗器包括：壳体、共轭电抗器，所述共轭电抗器容置于所述壳体内部，且所述壳体为金属壳体，通过树脂填充所述共轭电抗器与壳体的内腔之间的空隙；
所述共轭电抗器包括共轭铁芯、第一电感线圈、第二电感线圈以及接线排，所述第一电感线圈、第二电感线圈缠绕在所述共轭铁芯上，所述接线排包括第一接线排、第二接线排、第三接线排，所述第一电感线圈的第一端与所述第一接线排连接，第二端与所述第二电感线圈的第一端、第二接线排连接，所述第三接线排与所述第二电感线圈的第二端连接。
[0007] 7.如权利要求6所述的三相共轭电抗器，其特征在于，所述共轭电抗器还包括绝缘板，所述绝缘板设置在所述共轭电抗器一侧，通过所述绝缘板将所述共轭电抗器固定在所述壳体的内腔一侧。
[0008] 8.如权利要求6所述的三相共轭电抗器，其特征在于，所述第一电感线圈、第二电感线圈均包括两个并联连接的电感线圈。
[0009] 9.如权利要求8所述的三相共轭电抗器，其特征在于，所述共轭电抗器还包括铁芯，所述铁芯包括上铁芯、下铁芯，所述上铁芯、下铁芯相互连接，所述第一电感线圈缠绕在所述上铁芯上，所述第二电感线圈缠绕在所述下铁芯上。
[0010] 10.如权利要求9所述的三相共轭电抗器，其特征在于，所述上铁芯、下铁芯为空心铁芯，所述电感线圈穿过所述空心铁芯，并缠绕在空心铁芯彼此相对的两侧。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202022813347.1U|CN214336486U|2020-11-27|2020-11-27|单相共轭电抗器以及三相共轭电抗器|CN202022813347.1U| CN214336486U|2020-11-27|2020-11-27|单相共轭电抗器以及三相共轭电抗器|