直流电抗器制造技术

一种直流电抗器，包括：上铁轭和下铁轭；铁芯柱，铁芯柱的上下端分别与上铁轭和下铁轭连接；线圈，线圈分为内绕组和外绕组，内绕组和外绕组由同一段铜线绕成并且内绕组和外绕组之间形成间隙，内绕组套设在铁芯柱上，外绕组套设在内绕组上；多个支撑条，支撑条安装在内绕组和外绕组之间的间隙内用于支撑外绕组，相邻的支撑条之间形成气道。通过将原有厚度很大的线圈拆分成内外两个绕组，采用支撑条安装在内外绕组之间的间隙内，减去了原来线圈的中间部分，这样内外绕组的总体厚度相较于原有的线圈会减少，从而降低了线圈的重量，实现在保证线圈整体尺寸的情况下降低直流电抗器的重量和成本。 1

【技术实现步骤摘要】
直流电抗器
本技术涉及一种直流电抗器。
技术介绍
随着逆变器的运用，直流电抗器的应用越来越多，特别在DC/AC转换及AC/DC/AC转换的系统中，直流电抗器发挥着重要的作用。通常情况下，直流电抗器的铁芯柱及线圈都是发热比较大的，所以在线圈和铁芯柱之间安装角支撑条以此来支撑出一圈气道，使得线圈和铁芯柱不能贴靠在一起，从而避免铁芯柱温度过高而大幅度抬升线圈的温度，并且使得铁芯柱的外表面和线圈的内表面都多出一个散热面来，用来给铁芯柱和线圈散热，角支撑条起到了隔离散热的作用。但是，采用这种角支撑条结构的直流电抗器中的线圈通常厚度很大，这样会导致直流电抗器的重量和成本很高。另外，采用这种角支撑条结构的直流电抗器在工作时，铁芯柱由于磁致伸缩和自身振动会产生噪音。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是在保持线圈尺寸不变的情况下，如何降低直流电抗器的重量和成本，并且降低直流电抗器工作时产生的噪音。为解决上述技术问题，本技术提供一种直流电抗器，包括：上铁轭和下铁轭；铁芯柱，所述铁芯柱的上下端分别与所述上铁轭和所述下铁轭连接；线圈，所述内绕组和所述外绕组由同一段铜线绕成并且所述内绕组和所述外绕组之间存在间隙，所述内绕组套设在所述铁芯柱上，所述外绕组套设在所述内绕组上；多个支撑条，所述支撑条安装在所述内绕组和所述外绕组之间的间隙内用于支撑所述外绕组，相邻的所述支撑条之间形成气道。可选的，所述支撑条围绕所述内绕组呈环状分布。可选的，所述铁芯柱的横截面呈矩形；所述内绕组和所述外绕组的横截面呈环状矩形。可选的，所述内绕组和所述外绕组的每一个侧边之间安装有相同数量的所述支撑条。可选的，还包括：绝缘板，所述绝缘板套设在所述内绕组和所述铁芯柱之间。可选的，所述绝缘板的横截面呈环状矩形。与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下有益效果：本技术提供直流电抗器包括上下铁轭，上下端分别与上铁轭和下铁轭连接的铁芯柱，内外绕组和对个支撑条。其中，内绕组套设在铁芯柱上，外绕组套设在内绕组上并且内绕组和外绕组之间形成间隙。支撑条安装在内绕组和外绕组之间的间隙内用于支撑外绕组。通过将原有厚度很大的线圈拆分成内外两个绕组，采用支撑条安装在内外绕组之间的间隙内，减去了原来线圈的中间部分，这样内外绕组的总体厚度相较于原有的线圈会减少，从而降低了线圈的重量，实现在保证线圈整体尺寸的情况下降低直流电抗器的重量和成本。进一步，在铁芯柱和内绕组之间套设绝缘板，在直流电抗器工作时，由铁芯柱产生的噪音必须通过绝缘板和内绕组才能传递到空气中，由于绝缘板是非金属，噪音在经过绝缘板之后会衰减很快，从而到达降低直流电抗器工作噪音的目的。附图说明图1是现有技术中的直流电抗器的线圈和铁芯柱的截面图，图中示出了角支撑条；图2是本技术的直流电抗器的正视图；图3是图2中的直流电抗器的侧视图；图4是图3中的直流电抗器在A-A方向上的截面图，图中示出了内外绕组、支撑条、绝缘板和铁芯柱。具体实施方式针对现有技术中的直流电抗器存在的技术问题，本技术提供了一种新型结构的直流电抗器，在保持线圈尺寸不变的情况下，降低了直流电抗器的重量和成本，并且降低了直流电抗器工作时产生的噪音为使本技术的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施例做详细的说明。参考图1，现有技术的直流电抗器中的线圈10套设在铁芯柱20上，其中线圈10和铁芯柱20的横截面都呈矩形。在线圈10和铁芯柱20之间安装有四个角支撑条30，具体地，每一个角支撑条30都设置在铁芯柱20的横截面的顶角处和线圈10的横截面的顶角处之间。由于角支撑条40撑开了线圈10和铁芯柱20，因此相邻的角支撑条30之间形成了气道40。通常情况下，直流电抗器工作时线圈10和铁芯柱20都会发热比较大，所以在线圈10和铁芯柱20之间使用角支撑条30支撑出一圈的气道40，使线圈10和铁芯柱20不能贴靠在一起，避免由于铁芯柱20温度过高从而传热给线圈10继而大幅度抬升线圈10的温度，这样避免了线圈10的温度叠加。另外，角支撑条30使得铁芯柱20的外表面和线圈10的内表面都多出一个散热面来，用来给铁芯柱20和线圈10散热，从而降低温升，这种结构的角支撑条30起到了隔离散热的作用。但是，采用这种角支撑条30的直流电抗器中的线圈10通常厚度很大，这样会导致直流电抗器的重量和成本很高。另外，采用这种角支撑条30的直流电抗器在工作时，铁芯柱10由于磁致伸缩和自身振动会产生噪音。参考图2至图4，本实施例中的直流电抗器1，包括上铁轭1a，下铁轭1b，线圈和两个铁芯柱20。其中，线圈分为内绕组12和外绕组11，内绕组12和外绕组11由同一段铜线绕成。每一个铁芯柱20的上端与上铁轭1a连接，铁芯柱20的下端与下铁轭1b连接，外绕组11套设在铁芯柱20的外部。但是，直流电抗器1不只限于具有两个铁芯柱20，也可以是三个或者三个以上的铁芯柱20。由于直流电抗器1的主要特点是电流绝大部分都是直流含量，占总电流的90％以上，并且谐波频率都比较低，通常都在2000Hz以下，谐波电流百分比含量也比较小。其中，由于直流电流在上铁轭1a、下铁轭1b和铁芯柱20中是不产生损耗的，而谐波电流由于频率比较低，百分比含量比较小，所以在上铁轭1a、下铁轭1b和铁芯柱20中产生的损耗也比较小，那么单个铁芯柱20的损耗就更低了。另外，铁芯柱20上的损耗很容易就传导给了上铁轭1a和下铁轭1b，但是上铁轭1a和下铁轭1b的表面空气流动快，热量很容易散发出去。所以，铁芯柱20就基本没有损耗传递到线圈10上了，对于直流电抗器来说，也就不需要在铁芯柱20与线圈10之间放置角支撑条30来隔离散热了。参考图4并结合图3，为了减少原有线圈10的重量，将原有的线圈10替代为具有外绕组11和内绕组12的线圈，外绕组11和内绕组12之间形成间隙。其中，内绕组12套设在铁芯柱20的外部，而外绕组11套设在内绕组12的外部。并且采用多个支撑条50安装在内绕组12和外绕组11之间的间隙内，这样减去了原有线圈10的中间部分，内绕组12的厚度W2和外绕组11的厚度W1之和相较于原有线圈10的厚度W0会减少，即内绕组12和外绕组11的总重量相较于原有线圈10的重量会降低，实现在保证外绕组11整体尺寸与原有线圈10相同的情况下能够降低直流电抗器1的重量和成本。另外，对于原有线圈10而言，其最热点应该在线圈10厚度的中间处。在本实施例的直流电抗器1中，原有线圈10从中间被分成内绕组12和外绕组11，这样原有线圈10的最热点就不在集中。由于相邻的支撑条50之间也形成气道40，这样从原有线圈10的一个气道散热面变成内绕组12和外绕组11的两个气道散热面，在外绕组11整体尺寸与原有线圈10相同的情况下，气道40的周长也变大了，这样就大大增大了散热面积，进而大大降低了内绕组12和外绕组11的温升。继续参考图4，在本实施例中，铁芯柱20的横截面呈矩形；外绕组11和内绕组12的横截面呈环形矩形，即外绕组11和内绕组12具有一个横截面呈矩形的空心结构。多个支撑条50围绕内绕组12呈环形分布。由于外绕组11和内绕组12呈矩形，所以外绕组11和内绕组12的每一个侧边之间安装有相同数量的支撑条50，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流电抗器，其特征在于，包括：

【技术特征摘要】
1.一种直流电抗器，其特征在于，包括：上铁轭和下铁轭；铁芯柱，所述铁芯柱的上下端分别与所述上铁轭和所述下铁轭连接；线圈，所述线圈分为内绕组和外绕组，所述内绕组和所述外绕组由同一段铜线绕成并且所述内绕组和所述外绕组之间存在间隙，所述内绕组套设在所述铁芯柱上，所述外绕组套设在所述内绕组上；多个支撑条，所述支撑条安装在所述内绕组和所述外绕组之间的间隙内用于支撑所述外绕组，相邻的所述支撑条之间形成气道。2.如权利要求1所述的直流电抗器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆迪军，
申请(专利权)人：夏弗纳电磁兼容上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31