一种铁道电气系统无功功率补偿用空芯电抗器技术方案

本实用新型专利技术公开了一种铁道电气系统无功功率补偿用空芯电抗器，包括中轴支撑套筒、端部压板和风道支撑体，所述中轴支撑套筒的两端分别设置有端部压板，两个端部压板和中轴支撑套筒之间构成用于绕设线圈的绕线槽，所述线圈呈层叠式螺旋绕设，且所述线圈的各层之间设置有风道支撑体并构成沿轴向的散热通道，所述端部压板上对应于散热通道开设有散热口，线圈各层之间通过风道支撑体进行支撑，并构成轴向的散热通道，利于散热时的气流流动，避免热量集中，提升散热效率和散热效果。提升散热效率和散热效果。提升散热效率和散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种铁道电气系统无功功率补偿用空芯电抗器


[0001]本技术属于电器零件领域，特别涉及一种铁道电气系统无功功率补偿用空芯电抗器。

技术介绍

[0002]电气化铁路具有速度快、运输能力强、供电距离长、节约能源与造价、牵引性能好等优点，因而具有广阔的发展前景，是世界以及我国铁路发展的方向，但电气化铁道的快速发展也带来一些不容忽视的技术问题。由于大量采用交直整流型电力机车，电气化铁路牵引供电系统的接入会严重影响电力系统的电能质量，因此需要对其供电系统电能质量进行无功补偿，主要目的是补偿无功功率，用来改善电网的功率因数，降低线损，提高电压质量，吸收高次谐波。空芯电抗器具有高过流特性，均匀电感线性度一致性及其轻重量等优点，但目前的电抗器大多散热效果不佳，对使用性能有较大影响。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种铁道电气系统无功功率补偿用空芯电抗器，有非常优良的散热效果。
[0004]技术方案：为实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0005]一种铁道电气系统无功功率补偿用空芯电抗器，包括中轴支撑套筒、端部压板和风道支撑体，所述中轴支撑套筒的两端分别设置有端部压板，两个端部压板和中轴支撑套筒之间构成用于绕设线圈的绕线槽，所述线圈呈层叠式螺旋绕设，且所述线圈的各层之间设置有风道支撑体并构成沿轴向的散热通道，所述端部压板上对应于散热通道开设有散热口。
[0006]进一步的，所述风道支撑体包含若干隔离撑条，所述隔离撑条的长度方向平行于中轴支撑套筒的轴向，若干个所述隔离撑条沿线圈的绕设路径依次间距分布设置。
[0007]进一步的，若干所述隔离撑条以中轴支撑套筒的轴线为中心进行圆周等角度分布。
[0008]进一步的，若干所述隔离撑条在周向上呈30
°
夹角分布设置。
[0009]进一步的，所述隔离撑条为绝缘材质。
[0010]进一步的，其中一个所述端部压板上设置有引线定位组件，所述线圈内圈的引出线从散热口引出并通过引线定位组件固定在端部压板的外侧面上，所述线圈的内圈引出线的起始线端在径向距离上与线圈的外圈引出线的终止端等距。
[0011]进一步的，所述端部压板上对应于中轴支撑套筒的端面凹设有环形的定位环槽，所述中轴支撑套筒通过两侧的定位环槽相对于端部压板固定。
[0012]进一步的，两个所述端部压板通过若干组连接杆相对固定连接，且所述连接杆上套设有减震套，所述减震套的两端分别抵接于两个端部压板。
[0013]进一步的，所述散热通道内设置有温度传感器。
[0014]有益效果：本技术的线圈各层之间通过风道支撑体进行支撑，并构成轴向的散热通道，利于散热时的气流流动，避免热量集中，提升散热效率和散热效果。
附图说明
[0015]附图1为本技术的整体结构立体示意图；
[0016]附图2为本技术的整体结构爆炸示意图；
[0017]附图3为本技术的未包含线圈时的整体结构示意图；
[0018]附图4为本技术的未包含线圈时的结构剖面图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本技术作更进一步的说明。
[0020]如附图1至附图4所示，一种铁道电气系统无功功率补偿用空芯电抗器，包括中轴支撑套筒1、端部压板2和风道支撑体3，所述中轴支撑套筒1的两端分别设置有端部压板2，两个端部压板2和中轴支撑套筒1之间构成用于绕设线圈4的绕线槽，所述线圈4呈层叠式螺旋绕设，即线束在轴向上缠绕一圈后，再在外圈连续缠绕，重复进行，且所述线圈4的各层之间设置有风道支撑体3并构成沿轴向的散热通道，所述端部压板 2上对应于散热通道开设有散热口5，线圈各层之间通过风道支撑体进行支撑，并构成轴向的散热通道，利于散热时的气流流动，避免热量集中，提升散热效率和散热效果，采用层绕式线圈，层间形成均匀风道，产品散热性优良，高功率密度容量及高可靠性。
[0021]所述风道支撑体3包含若干隔离撑条6，所述隔离撑条6的长度方向平行于中轴支撑套筒1的轴向，若干个所述隔离撑条6沿线圈4的绕设路径依次间距分布设置，从而构成散热通道，使散热对流气流与线圈内部表面能够充分对流散热。
[0022]其中，若干所述隔离撑条6以中轴支撑套筒1的轴线为中心进行圆周等角度分布。优选的，若干所述隔离撑条6在周向上呈30
°
夹角分布设置，其能够支撑线圈使得其成为近圆形，以便于形成均匀类圆形散热风道，增加导体表面散热空间，从而降低主体线圈整体温升，同时还提升线圈整体稳定性。
[0023]所述中轴支撑套筒1、端部压板2和隔离撑条6均为绝缘材质，如环氧材质，采用环氧板绝缘材料加工而成，绝缘强度，成型强度远高于常规绝缘材料，高耐温等级，易于加工成型，适合于机车复杂的运行工作环境。
[0024]如附图1所示，其中一个所述端部压板2上设置有引线定位组件，所述线圈4内圈的引出线从散热口5引出并通过引线定位组件固定在端部压板2的外侧面上，所述线圈4的内圈引出线的起始线端在径向距离上与线圈4的外圈引出线的终止端等距，便于两个引出线平行引出，利于安装，且整体结构更加规整。
[0025]所述引线定位组件包括可拆卸固定在端部压板上的穿线块16和卡槽块17，穿线块 16用于引出线穿过，所述卡槽块17为U型块，用于引出线的导向和防护。
[0026]所述端部压板2上对应于中轴支撑套筒1的端面凹设有环形的定位环槽7，所述中轴支撑套筒1通过两侧的定位环槽7相对于端部压板固定，所述中轴支撑套筒1的内腔中还间距设置有中轴固定杆12，所述中轴固定杆12为螺杆，其端部设置有螺母，用于两个端部压板以及中轴支撑套筒进行紧固连接。而且采用套筒式结构作为绕制主体，避免了常规塑料
绝缘材料开制模具的高昂费用。
[0027]两个所述端部压板2通过若干组连接杆8相对固定连接，且所述连接杆8上套设有减震套9，如绝缘塑料套等，所述减震套9的两端分别抵接于两个端部压板2，所述连接杆位于线圈外侧，所述连接杆8为螺杆，其端部均穿过端部压板并设置有螺母，通过若干连接杆8进一步加强两个端部压板的连接稳定性，且通过减震套降低两个端部的震动和变形，提升抗震性。绝缘套9与线圈部分绝缘，并采用对接固定，避免机车运行过程中对电抗器本体产生震动，防止脱落、散架。
[0028]所述散热通道内设置有温度传感器，温度传感器引出线15通过散热口4引出。
[0029]两个所述端部压板共同组成支架主体，支架主体的一侧设置有若干安装块11，用于将电抗器用于特殊场合吊挂式或侧卧式安装在载体上，另一端设置有托盘10，用于将两个端部压板进行固定桥接，也作为外部防护。
[0030]以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁道电气系统无功功率补偿用空芯电抗器，其特征在于：包括中轴支撑套筒(1)、端部压板(2)和风道支撑体(3)，所述中轴支撑套筒(1)的两端分别设置有端部压板(2)，两个端部压板(2)和中轴支撑套筒(1)之间构成用于绕设线圈(4)的绕线槽，所述线圈(4)呈层叠式螺旋绕设，且所述线圈(4)的各层之间设置有风道支撑体(3)并构成沿轴向的散热通道，所述端部压板(2)上对应于散热通道开设有散热口(5)。2.根据权利要求1所述的一种铁道电气系统无功功率补偿用空芯电抗器，其特征在于：所述风道支撑体(3)包含若干隔离撑条(6)，所述隔离撑条(6)的长度方向平行于中轴支撑套筒(1)的轴向，若干个所述隔离撑条(6)沿线圈(4)的绕设路径依次间距分布设置。3.根据权利要求2所述的一种铁道电气系统无功功率补偿用空芯电抗器，其特征在于：若干所述隔离撑条(6)以中轴支撑套筒(1)的轴线为中心进行圆周等角度分布。4.根据权利要求3所述的一种铁道电气系统无功功率补偿用空芯电抗器，其特征在于：若干所述隔离撑条(6)在周向上呈30
°
夹角分布设置。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄晨光，
申请(专利权)人：无锡富乐电子有限公司，
类型：新型
国别省市：