一种节能激磁导流铁芯电抗器制造技术

一种节能激磁导流铁芯电抗器，包括铁芯以及铁芯装配装置，所述铁芯包括上铁轭、下铁轭以及外藏绕有线圈的芯柱，芯柱由多组气隙板和导磁铁饼相互间隔堆叠设置于上铁轭和下铁轭之间，所述芯柱与上铁轭、下铁轭之间分别设有中空引磁饼；所述铁芯装配装置包括底座、设置于底座上的中心拉杆以及压板，压板设于上铁轭上方，底座设于下铁轭下方，所述中心拉杆贯穿上铁轭、下铁轭和芯柱中心预设的孔，所述中心拉杆上端与压板固定，中心拉杆下端与底座固定。有益效果：1)解决了磁通分流过程所引起该处激磁发热情况。2)消除交流电基波所带来的振动噪声。3)传统产品同等条件下总损耗下降25％，热点温升从150多K降到90K以内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铁芯电抗器，具体涉及一种节能激磁导流铁芯电抗器，属于电力设备领域。
技术介绍
目前铁芯电抗器其磁通全部或大部分经芯柱铁轭磁路闭合，铁芯式电抗器工作在铁芯饱和状态时，其电感值大大减少，利用这一特性制成的电抗器叫饱和式电抗器。铁芯电抗器在工作时会产生热量，而发热点又在铁轭的中心位置，散热条件差，在长时间运行，该发热点温度通过硅钢片的热传导引起整体铁轭过热现象，严重的高达200多摄氏度。原因是由于圆柱体芯柱与铁轭中心线对应处有大量的磁通进入轶轭时，碰到铁轭中孔位置会导致磁路不通，而需向两侧分流。传统解决方法有以下几种：①增加风冷装置，提高散热效果；②做成油浸式的，使该区域的热量用冷油带走散热来降低该区域的温度；③用环氧板遮挡，让用户无法测到。以上方法均无法消除局部发热现象，均是治标不治本的方法，无法降低电能损耗，对产品的危害性极大，严重影响产品的安全可靠运行，根本谈不上经济环保。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，针对现有铁芯电感器的缺点，而提供一种节能激磁导流铁芯电抗器，这种铁芯电抗器能解决磁通分流过程所引起该处激磁发热情况发生，并消除交流电基波所带来的振动噪声的，且设计简便，效益巨大，安全、可靠、环保。为克服现有技术存在的不足，本专利技术提供的技术方案是：一种节能激磁导流铁芯电抗器，包括铁芯以及铁芯装配装置，所述铁芯包括上铁轭、下铁轭以及外藏绕有线圈的芯柱，芯柱由多组气隙板和导磁铁饼相 互间隔堆叠设置于上铁轭和下铁轭之间，所述芯柱与上铁轭、下铁轭之间分别设有中空引磁饼。所述铁芯装配装置包括底座、设置于底座上的中心拉杆以及压板，压板设于上铁轭上方，底座设于下铁轭下方，所述中心拉杆贯穿上铁轭、下铁轭和芯柱中心预设的孔，所述中心拉杆上端与压板固定，中心拉杆下端与底座固定。作为优选，所述导磁铁饼由高导磁硅钢片积叠成。作为优选，所述上铁轭和下铁轭由高导磁硅钢片积叠成。作为优选，所述中空引磁饼的有效面积占芯柱底面面积的50％-55％。作为优选，所述中空引磁饼的厚度为15mm-25mm。作为优选，所述中空引磁饼与芯柱之间设有小气隙，小气隙厚度为1.5mm-2mm。作为优选，所述中空引磁饼上设有大气隙，大气隙的厚度为20mm-30mm。本专利技术的工作原理：在导磁铁饼边沿化效应的作用下，将芯柱面积中心部分磁通，引向磁阻低的芯柱边沿，而边沿由于中空引磁饼与铁轭间磁阻很低，为此使得芯柱的大部分磁通通过中空引磁饼进入铁轭。当芯柱的大量磁通引向中空引磁饼时由于中空引磁饼的有效面积有限，其达到一定磁通量时，中空引磁饼的磁密发生变化，磁阻也变大，此时芯柱中心区域的小量磁通也就在磁阻高处，在中空引磁饼中空处进入铁轭。铁轭两侧吸收的磁通量变大，而靠近铁轭中孔区域磁通量自然变小,使得芯柱进入铁轭大部分磁通不必向两侧分流而是通过中空引磁饼进入铁轭，此时由于铁轭中心50毫米处的磁阻较大，芯柱中空处的磁通被磁阻小的两侧铁轭吸收，也就消除了磁力线穿透硅钢片大面的情况发生，解决了磁通分流过程所引起该处激磁发热情况发生，并消除交流电基波所带来的振动噪声本专利技术相对于现有技术，具有如下优点和效果：1)解决了磁通分流过程所引起该处激磁发热情况。2)消除交流电基波所带来的振动噪声。3)传统产品同等条件下总损耗下降25％，热点温升从150多K降到90K以内。4)中空引磁饼价格较低廉，制作成本上几乎无任何增加，效果却非常好，降低了产热即可以减少产品的损耗度且减少能耗，所以可产生巨大效益，且安全、可靠、环保。附图说明图1是本专利技术的主视结构示意图。图2是本专利技术的俯视结构示意图。图3是本专利技术铁芯的结构示意图。图4是本专利技术铁轭的结构示意图。图5是本专利技术芯柱的结构示意图。图6是图5中A部的放大图。图7是本专利技术中空引磁饼的俯视结构示意图。图8是本专利技术中空引磁饼的主视结构示意图。图9是本专利技术芯柱的局部结构示意图。图10是本专利技术中空引磁饼进入硅钢片大面磁通面积示意图。具体实施方式下面结合说明书附图，对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不局限于以下实施例。如图1、2、3所示，一种节能激磁导流铁芯电抗器，包括铁芯，铁芯包括上铁轭1、下铁轭2、芯柱3及铁芯装配装置，芯柱3设于上铁轭1和下铁轭2之间，且芯柱3外藏绕有线圈4，芯柱3由若干个导磁铁饼5堆叠而成，每两个相邻的导磁铁饼5之间设有一个气隙板6；所述芯柱3的上下两端设有中空引磁饼7，所述铁芯装配包括压板8、中心拉杆9和底座10，压板8设于上铁轭1上方，底座10设于下铁轭2下方，所述中心拉杆9贯穿上铁轭1、下铁轭2和芯柱3中心预设的孔，所述中心拉杆9上端与压板8固定，中心拉杆9下端与底座10固定。如图4所示，本专利技术的导磁铁饼5和上铁轭1、下铁轭2由高导磁硅钢片积叠成，为能让中心拉杆9通过铁轭，在积叠铁轭时在每一芯柱相对应位子， 必须预留一足能让中心拉杆9和绝缘管顺利通过的方孔。由于铁轭是由高导磁硅钢片切断积叠而成，在铁轭叠厚的中心部位预留的三个孔间，孔间磁路不直通，而芯柱在圆柱体与铁轭对应的中心线位子，等效面积磁通量最大，这部分磁通进入铁轭时，磁力线必须穿过硅钢片的片间，此时铁轭中心孔两侧硅钢片由于磁力线穿透过程产生涡流导致该区域的硅钢片发热，而发热点在铁轭1、2的中心位置，散热条件差，在长时间运行后，该发热点通过芯柱的热传导引起整体铁轭1、2过热现象，严重的高达200多摄氏度，为解决上述发热问题，需要在磁通进入铁轭时，将磁通向铁轭两侧分流。针对上述问题，本专利技术采用了中空引磁饼，该中空引磁饼7可以将芯柱3的大部分磁通通过中空引磁饼7进入铁轭1、2，此时由于铁轭1、2中心50毫米处的磁阻较大，芯柱3中空处的磁通被磁阻小的两侧铁轭1、2吸收，从而使芯柱3无局部热点发生，与传统产品同等条件下总损耗下降25％，热点温升从150K降到90K以内。即可解决磁通分流过程所引起该处激磁发热情况发生，并消除交流电基波所带来的振动噪声。由于中空引磁饼7价格较低廉，所以在制作成本上几乎无任何增加，但降热效果却非常好，降低了产热即可以减少产品的损耗度且减少能耗，所以可产生巨大效益，设计简便且安全、可靠、环保。本专利技术上下铁轭和导磁铁饼5使用高导磁硅钢片堆叠而成，是因为高导磁硅钢片具有较大的电阻率和最大磁导率，可以降低矫顽力、铁芯损耗(铁损)和磁时效，之所以积叠而成是为了增大铁芯中的电阻，减小铁芯中的涡流。如图7至8所示，本专利技术中空引磁饼7的有效面积S占芯柱3底面面积的50％-55％，其厚度为15mm-25mm。中空引磁饼7与上下铁轭间之间设有小气隙11，小气隙厚度为1.5mm。中空引磁饼7上设有大气隙12，大气隙的厚度为25mm，因而形成了芯柱3边沿磁阻低，而中空部分磁阻较大的现象，如图5、6所示。中空引磁饼7在导磁体边沿化效应的作用下，将芯柱3面积中心部分磁通，引向磁阻低的芯柱3边沿，而边沿由于中空引磁饼7与上下铁轭1、2间磁阻很低，为此使得芯柱3的大部 分磁通通过中空引磁饼7进入上下铁轭1、2。当芯柱3的大量磁通引向中空引磁饼7时，由于中空引磁饼7的有效面积有限达到一定磁通量时，中空引磁饼7的磁密发生变化，磁阻也变大，此时芯柱3中心区域的小量磁通也就在磁阻高处，在中空引磁饼7中空处进入上下铁轭1、2。此时由于上下铁轭1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能激磁导流铁芯电抗器，包括铁芯以及铁芯装配装置，所述铁芯包括上铁轭(1)、下铁轭(2)以及外部缠绕有线圈(4)的芯柱(3)，芯柱(3)由多组气隙板(6)和导磁铁饼(5)相互间隔堆叠设置于上铁轭(1)和下铁轭(2)之间，其特征在于：所述芯柱(3)与上铁轭(1)、下铁轭(2)之间分别设有中空引磁饼(7)。

【技术特征摘要】
1.一种节能激磁导流铁芯电抗器，包括铁芯以及铁芯装配装置，所述铁芯包括上铁轭(1)、下铁轭(2)以及外部缠绕有线圈(4)的芯柱(3)，芯柱(3)由多组气隙板(6)和导磁铁饼(5)相互间隔堆叠设置于上铁轭(1)和下铁轭(2)之间，其特征在于：所述芯柱(3)与上铁轭(1)、下铁轭(2)之间分别设有中空引磁饼(7)。2.根据权利要求1所述的一种节能激磁导流铁芯电抗器，其特征在于：所述铁芯装配装置包括底座(10)、设置于底座上的中心拉杆(9)以及压板(8)，压板(8)设于上铁轭(1)上方，底座(10)设于下铁轭(2)下方，所述中心拉杆(9)贯穿上铁轭(1)、下铁轭(2)和芯柱(3)中心预设的孔，所述中心拉杆(9)上端与压板(8)固定，中心拉杆(9)下端与底座(10)固定。3.根据权利要求1所述的一种节能激磁导流铁芯电...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜斌，姜诚渊，崔汉国，
申请(专利权)人：浙江科升电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33