一种铁芯、铁芯电抗器及方法技术

本公开提供了一种铁芯、铁芯电抗器及方法，铁芯由导磁薄片层叠构成，线圈所在铁芯柱上设置有多个磁阀，且所述磁阀至少包括两组，且两组磁阀的形状不同；不同形状的磁阀在导磁薄片上交替排列，使导磁薄片上的铁芯磁通路径呈弯曲路径，且至少有一条路径连续不间断；磁阀所在的铁芯柱中，所有铁芯柱径向直线行走的磁通至少经过一个磁阀的气隙，且所经过的磁阀的气隙长度之和均相等，使铁芯电抗器有更好的线性度。

【技术实现步骤摘要】
一种铁芯、铁芯电抗器及方法
本公开属于铁芯电抗器
，具体涉及一种铁芯、铁芯电抗器及方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。电抗器在电力系统中的应用非常广泛。为了提高电抗器的电抗值，电抗线圈中可加入铁芯。有铁芯的电抗器为了获得线性特性，电抗器铁芯需要加气隙，然而，现有的电抗器铁芯气隙结构都是由铁芯饼和气隙垫块构成，由于铁芯饼和气隙垫块的结构特征，这种结构的铁芯电抗器在运行过程中存在振动大、噪声大的问题。据专利技术人了解，目前已有文献力求解决上述问题，例如中国专利技术专利CN109273212A提出一种铁芯结构、铁芯电抗器及方法，能够解决现有的气隙结构带来的运行时的振动和噪声问题，且有比较好的线性度。但研究表明，该铁芯电抗器的铁芯的线性度还可以进一步提高。
技术实现思路
本公开为了解决上述问题，提出了一种铁芯、铁芯电抗器及方法，本公开不仅能够使铁芯电抗器的铁芯不需要气隙，同时有较好的电气线性度和较好的机械强度。根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：一种铁芯，由导磁薄片层叠构成，线圈所在铁芯柱上设置有多个磁阀，且所述磁阀至少包括两组，且两组磁阀的形状不同；不同形状的磁阀在导磁薄片上交替排列，使导磁薄片上的铁芯磁通路径呈弯曲路径，且至少有一条路径连续不间断；线圈所在铁芯柱的所有径向直线行走的磁通至少经过一个磁阀的气隙，且所经过的磁阀的气隙长度之和均相等。作为可选择的实施方式，各矽钢片上设置有多个磁阀，各磁阀处的剩余铁芯截面积是K×M，其中，K为系数，且0＜K＜0.5，M是无磁阀处的铁芯柱截面积。作为可选择的实施方式，每组磁阀加工在不同的导磁薄片上，各导磁薄片层叠布设。作为可选择的实施方式，两种不同磁阀形状的导磁薄片依次交替层叠构成；或其中一种导磁薄片层叠后一分为二，把另一种层叠的导磁薄片夹在中间；或两种导磁薄片层叠后均平均分为多份，然后交替布设。作为可选择的实施方式，相邻的两个不同形状的磁阀互相遮挡对方非磁阀的铁芯空间，使导磁薄片上的铁芯磁通路径需要绕过各方磁阀，呈弯曲路径。作为可选择的实施方式，所述弯曲路径呈S形，径向直线行走的磁通至少有一部分必须经过相邻的两种磁阀的气隙。作为可选择的实施方式，每一组磁阀均由两种形状不同磁阀构成。更为具体的，其中一种磁阀是空洞，且该空洞的形状为六边形，由长度是L1的矩形两侧分别设置一高为L2的等腰三角形形成，且等腰三角形的底边与矩形的宽度相等，等于H。另一种磁阀是缺口，且该缺口的形状为四边形，由长度L3的矩形一侧连接高是L2的等腰三角形形成，且等腰三角形的底边与矩形的高相等，等于H；且(L1+2×L2+2×L3)＝L，L为标记磁阀尺寸所在铁芯柱平面上铁芯柱的宽度。当然，作为另一种可选择的实施方式，其中一种磁阀的形状为左缺口五边形，是在长度L1的矩形非缺口一侧组合长度L2的矩形；另一种磁阀的形状为右缺口五边形，是在一个长度L1的矩形的非缺口一侧组合长度L2的矩形；其中：长度L1的矩形的高是H,长度L2的矩形的高是0.5H；且(2×L1+L2)＝L，L为标记磁阀尺寸所在铁芯柱平面上铁芯柱的宽度。铁芯电抗器，包括上述铁芯。一种铁芯电抗器制造方法，在线圈所在铁芯柱上设置多个磁阀，且所述磁阀至少包括两组，且两组磁阀的形状不同；不同形状的磁阀在导磁薄片上交替排列，使导磁薄片上的铁芯磁通路径呈弯曲路径，且至少有一条路径连续不间断；各导磁薄片叠加布设，磁阀所在的铁芯柱中，所有铁芯柱径向直线行走的磁通至少经过一个磁阀的气隙，且所经过的磁阀的气隙长度之和均相等。与现有技术相比，本公开的有益效果为：本公开的磁阀所在铁芯柱中所有与铁芯柱径向直线行走的磁通至少经过一个磁阀的气隙，且铁芯柱径向直线行走的各条磁通所经过的磁阀的气隙长度之和皆相等，使铁芯电抗器有更好的线性度。本公开相邻的两个磁阀在铁芯轴向方向上具有一定的重叠，使得相互遮挡对方对应的非磁阀的铁芯空间，使硅钢片上的铁芯磁通路径绕过对方磁阀，呈弯曲路径；有磁阀的硅钢片中的磁通路径弯曲度大，铁芯磁通路径弯曲次数多，铁芯磁通路径窄，铁芯电抗器的线性度好。同时，铁芯柱是由硅钢片层叠而成，磁阀可以直接加工在硅钢片上，制备过程简单，同时，通过加工有不同磁阀形状的硅钢片层叠，可以使一种硅钢片的边缘缺口被另一种硅钢片的铁芯部分保护与支撑，可加强铁芯柱的机械强度。附图说明构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。图1表示第一种导磁薄片的形状示意图；图2表示第一种导磁薄片的局部放大图；图3表示第二种导磁薄片的形状示意图；图4表示第三种导磁薄片的形状示意图；图5表示第三种导磁薄片的局部放大图；图6表示第四种导磁薄片的形状示意图；其中，1、空洞，2、凹洞。具体实施方式：下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。首先，进行必要的解释。在铁芯电抗器的铁芯上加工磁阀，就是铁芯电抗器的铁芯磁通路径大部分区段的铁芯截面积保持不变，在铁芯电抗器有线圈的铁芯柱上，把铁芯柱某一小区段的铁芯部分削除，使该区段铁芯截面积小于其他区段的铁芯截面积。磁阀的形状可以是矩形，阶梯形状，三角形磁阀，或其他形状；也可是几种形状的组合，磁阀还可以设计在铁芯内部。铁芯上的磁阀可以是一个、两个、或多个。可以将磁阀的数量、形状、排布方式中的一项或多项均进行变换，只要是在铁芯上利用磁阀来获得一定的气隙即可。实施例1：为了说明问题方便，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁芯，由导磁薄片层叠构成，其特征是：线圈所在铁芯柱上设置有多个磁阀，且所述磁阀至少包括两组，且两组磁阀的形状不同；/n不同形状的磁阀在导磁薄片上交替排列，使导磁薄片上的铁芯磁通路径呈弯曲路径，且至少有一条路径连续不间断；/n线圈所在铁芯柱的所有径向直线行走的磁通至少经过一个磁阀的气隙，且所经过的磁阀的气隙长度之和均相等。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁芯，由导磁薄片层叠构成，其特征是：线圈所在铁芯柱上设置有多个磁阀，且所述磁阀至少包括两组，且两组磁阀的形状不同；
不同形状的磁阀在导磁薄片上交替排列，使导磁薄片上的铁芯磁通路径呈弯曲路径，且至少有一条路径连续不间断；
线圈所在铁芯柱的所有径向直线行走的磁通至少经过一个磁阀的气隙，且所经过的磁阀的气隙长度之和均相等。


2.如权利要求1所述的一种铁芯，其特征是：导磁薄片上设置有多个磁阀，各磁阀处的剩余铁芯截面积是K×M,其中，K为系数，且0＜K＜0.5，M是无磁阀处的铁芯柱截面积。


3.如权利要求1所述的一种铁芯，其特征是：每组磁阀加工在不同的导磁薄片上，各导磁薄片层叠布设。


4.如权利要求3所述的一种铁芯，其特征是：两种不同磁阀形状的导磁薄片依次交替层叠构成；
或其中一种导磁薄片层叠后一分为二，把另一种层叠的导磁薄片夹在中间；
或两种导磁薄片层叠后均平均分为多份，然后交替布设。


5.如权利要求1所述的一种铁芯，其特征是：相邻的两个不同形状的磁阀互相遮挡对方非磁阀的铁芯空间，使导磁薄片上的铁芯磁通路径需要绕过各方磁阀，呈弯曲路径。


6.如权利要求5所述的一种铁芯，其特征是：所述弯曲路径呈S形，径向直线行走的磁通至少有一部分必须经过相邻的两种磁阀的气隙。


7.如权利要求1所述的一种铁芯，其特征是：每一组磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓明，
申请(专利权)人：李晓明，
类型：发明
国别省市：山东;37