壳式电抗器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种壳式电抗器，包括：顶端敞开的箱式铁心壳体，安装在铁心壳体的敞开端上的铁轭，以及设置在铁心壳体内的线圈组件。其中，铁心壳体由多个铁心片单元叠合而成，各铁心片单元包括若干相同的铁心片组件。各铁心片组件包括：水平的第一铁心片；垂直的第二铁心片，其一个顶边与第一铁心边的一个端边对接，且其一个端边与第一铁心边的一个顶边平齐；垂直的第三铁心片，其一个端边与第一铁心边的一个顶边对接，且其一个顶边与第一铁心片的一个端边平齐。相邻两个铁心片单元的第一铁心片彼此相邻，而一个铁心片单元的第二和第三铁心片分别与另一个铁心片单元的第三和第二铁心片相邻。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电抗器，特别是一种壳式电抗器。
技术介绍
对于地铁车辆牵引系统中主电路用电抗器来说，目前使用较多的为空心电抗器。然而，空心电抗器的使用存在一些问题，诸如漏磁大、重量大及体积大等。通常来说，为了屏蔽漏磁对乘客及车辆其他设备的影响，需要在电抗器上部加设屏蔽板。然而，设置屏蔽板增加了整个电抗器的重量及占用空间，不利于其在系统中的应用。另一做法是应用铁心电抗器。虽然这可以解决漏磁问题，但铁心电抗器的电感值会随系统电流的变化而改变。尤其是，在大电流的情况下，铁心电抗器很容易达到饱和，不能很好地满足系统要求。
技术实现思路
本技术根据应用于现有地铁车辆牵引系统主电路中用电抗器的不足之处，提出了一种新型壳式电抗器。这种新型壳式电抗器一方面可以很好地解决空心电抗器的漏磁问题及重量大的问题，另一方面也可以很好地弥补铁心电抗器电感不稳定、容易饱和的缺陷。为了实现上述技术目的，本技术提供了一种壳式电抗器，包括：顶端敞开的箱式铁心壳体，安装在铁心壳体的敞开端上的铁轭，以及设置在铁心壳体内的线圈组件。其中，所述铁心壳体由多个铁心片单元叠合而成，各铁心片单元包括若干相同的铁心片组件，各铁心片组件包括：水平放置的第一铁心片；垂直放置的第二铁心片，所述第二铁心片的一个顶边与所述第一铁心片的一个端边对接，且其一个端边与所述第一铁心片的一个顶边平齐；垂直放置的第三铁心片，所述第三铁心片的一个端边与所述第一铁心片的一个顶边对接，且其一个顶边与所述第一铁心片的一个端边平齐。其中，相邻两个铁心片单元的第一铁心片彼此相邻，而一个铁心片单元的第二铁心片和第三铁心片分别与另一个铁心片单元的第三铁心片和第二铁心片相邻。通过对铁心片组件的叠合，能够使铁心壳体的磁性材料形成的磁路更加完好，使整个电抗器的磁损耗更小。同时，铁心壳体与铁轭装配而成的铁心壳相当于一个磁屏蔽装置，一方面起到防漏磁的功效，另一方面可以增大铁心壳体内部线圈的电感值。另外，由于不需要在电抗器上部另外加设屏蔽板，这样就大大降低了系统的重量及减小电抗器所占系统的空间。另外，铁心壳体还对安装在其中的线圈起支撑作用。在一些实施方案中，每个铁心片单元包括两个铁心片组件。这样的组合方式可使铁心壳体中的磁路更加完好，涡流损耗更小。在一些实施方案中，各个铁心片单元通过穿过铁心片上的安装孔的拉螺杆来进行固定。通过拉螺杆的固定使各个铁心片单元在连接的过程中能够较好地无缝连接，尽可能降低缝隙带来的磁损耗。在一些实施方案中，各铁心片组件的第一铁心片和第三铁心片均包括设置在各自的一个端边处的第一安装孔和位于各自的另一端边与第一安装孔之间的第二安装孔，各铁心片组件的第二铁心片包括分别设置在两个端边处的两个安装孔和位于两个安装孔之间的一个安装孔。这样设置的安装孔利于各个铁心片的连接与固定，从而使铁心壳的装配更为方便。在一些实施方案中，第一铁心片、第二铁心片和第三铁心片的宽度相等。这样可以使由三种铁心片叠合而成铁心壳具有较规则的结构，并且叠合后的缝隙较小，可进一步完善磁路，降低磁损耗。在一些实施方案中，线圈组件中包括线圈组，并且线圈组具有多个饼式线圈，在相邻两个饼式线圈之间设有第一气隙垫块。该气隙垫块一方面对各个饼式线圈起支撑作用，另一方面构成各个饼式线圈的散热气隙，从而确保该壳式电抗器温升符合相关标准的要求。在一些实施方案中，线圈组的上下两端设有第二气隙垫块，所述第二气隙垫块的厚度大于所述第一气隙垫块的厚度。该气隙垫块主要用来支撑线圈，同时也可限定线圈到铁心的绝缘距离。在一些实施方案中，在线圈组中，依次排列的饼式线圈中奇数排列的饼式线圈相互连接，偶数排列的饼式线圈相互连接。线圈这样的连接方式便于线圈损坏后的维修。在一些实施方案中，电抗器还包括铜排组件，所述铜排组件包括分别将线圈组内奇数个饼式线圈或偶数个饼式线圈分别串联起来的连接铜排，与奇数个线圈相连的输入端与输出端、偶数个线圈相连的输入端与输出端分别相连的引出铜排，以及将所述引出铜排连接起来的短接铜排。这样组合的线圈结构等同于空心电抗器中的线圈结构，电感基本上不受系统电流大小而改变，可以较好地限制直流侧电压波动、消除高次谐波。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本技术进行更详细的描述。其中，图1为壳式电抗器的主视图；图2为壳式电抗器的俯视图；图3为壳式电抗器中铁心壳的结构图；图4为铁心片单元的组成图；图5为壳式电抗器中线圈组件的示意图；图6为壳式电抗器的线圈组件中各线圈的连接原理图；图7为壳式电抗器中铜排与线圈连接的示意图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步说明。这里所介绍的细节是示例性的，并仅用来对本技术的实施例进行例证性讨论，它们的存在是为了提供被认为是对本技术的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。关于这一点，这里并没有试图对本技术的结构细节作超出于基本理解本技术所需的程度的介绍，本领域的技术人员通过说明书及其附图可以清楚地理解如何在实践中实施本技术的几种形式。图1和图2分别显示了壳式电抗器100的主视图和俯视图。如图1所示，该壳式电抗器包括顶端敞开的箱式铁心壳体30、安装在铁心壳体30的敞开端上的铁轭20，以及设置在铁心壳体30内的线圈组件50(在图2中示意性示出)。其中，如图2所示，通过夹件14将铁轭20与装配梁15固定在一起。铁心壳体30与铁轭20之间通过夹件13进行固定。此外，壳式电抗器100还包括压板10和底座11。压板10和底座11通过若干拉螺杆12对铁轭20与铁心壳体30组成的箱式壳体进行进一步固定，从而形成如图3所示的铁心壳40。根据本技术，铁心壳体30由多个铁心片单元叠合而成。各铁心片单元可包括若干个相同的铁心片组件32。如图4所示，各个铁心片组件32包括水平放置的第一铁心片321、设置在第一铁心片321的一端处的垂直放置的第二铁心片322，以及设置在第一铁心片321的另一端处的垂直放置的第三铁心片323。这里，术语“铁心片”用于指由铁磁性材料制成的大致矩形的条片。为方便描述，将铁心片的矩形截面中的长边定义为顶边，而将短边定义为端边。根据本技术，第二铁心片322的一个顶边与第一铁心片321的一个端边对接，且其一个端边与第一铁心边本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种壳式电抗器，包括：顶端敞开的箱式铁心壳体，安装在铁心壳体的敞开端上的铁轭，以及设置在铁心壳体内的线圈组件，其特征在于，所述铁心壳体由多个铁心片单元叠合而成，各铁心片单元包括若干相同的铁心片组件，各铁心片组件包括：水平放置的第一铁心片；垂直放置的第二铁心片，所述第二铁心片的一个顶边与所述第一铁心片的一个端边对接，且其一个端边与所述第一铁心片的一个顶边平齐；垂直放置的第三铁心片，所述第三铁心片的一个端边与所述第一铁心片的一个顶边对接，且其一个顶边与所述第一铁心片的一个端边平齐；其中，相邻两个铁心片单元的第一铁心片彼此相邻，而一个铁心片单元的第二铁心片和第三铁心片分别与另一个铁心片单元的第三铁心片和第二铁心片相邻。

【技术特征摘要】
1.一种壳式电抗器，包括：
顶端敞开的箱式铁心壳体，
安装在铁心壳体的敞开端上的铁轭，以及
设置在铁心壳体内的线圈组件，
其特征在于，所述铁心壳体由多个铁心片单元叠合而成，各铁心片单元包括
若干相同的铁心片组件，各铁心片组件包括：
水平放置的第一铁心片；
垂直放置的第二铁心片，所述第二铁心片的一个顶边与所述第一铁心片
的一个端边对接，且其一个端边与所述第一铁心片的一个顶边平齐；
垂直放置的第三铁心片，所述第三铁心片的一个端边与所述第一铁心片
的一个顶边对接，且其一个顶边与所述第一铁心片的一个端边平齐；
其中，相邻两个铁心片单元的第一铁心片彼此相邻，而一个铁心片单元
的第二铁心片和第三铁心片分别与另一个铁心片单元的第三铁心片和第二铁心
片相邻。
2.根据权利要求1所述的壳式电抗器，其特征在于，每个铁心片单元包括
两个铁心片组件。
3.根据权利要求1或2所述的壳式电抗器，其特征在于，各个铁心片单元
通过外部套有绝缘垫圈的拉螺杆穿过铁心片上的安装孔来进行固定。
4.根据权利要求1或2所述的壳式电抗器，其特征在于，各铁心片组件的
第一铁心片和第三铁心片均包括设置在各自的一个端边处的第一安装孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋铁桥，
申请(专利权)人：株洲南车机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43