一种铁心电抗器制造技术

本发明专利技术提供一种铁心电抗器，其包括有铁心柱，所述铁心柱包括沿其轴线依次排列的若干个铁心饼(3)和每相邻两铁心饼(3)之间设置的气隙(4)，其中，所述铁心电抗器还包括有固定机构，所述固定机构用于对铁心柱中的各个铁心饼(3)分别进行固定，以限制铁心饼(3)的振动。本发明专利技术所提供的铁心电抗器与现有技术相比，降低了铁心电抗器所产生的振动与噪声。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电抗器
，具体涉及一种铁心电抗器。
技术介绍
电抗器在电力系统中是一种用作限流、稳流、无功补偿、移向与滤波的电感电器，电抗器根据铁心的型式大致可分为三类一种是空心电抗器，这种电抗器只有绕组而无铁心，实质上就是一 个空心的电感线圈；一种是铁心电抗器，其磁路是一个闭合的铁心柱，铁心柱外部套有绕组；还有一种是带气隙的铁心电抗器，其磁路是一个带气隙的铁心柱，铁心柱外部套有绕组，所述带气隙的铁心柱由若干个铁心饼和每相邻两铁心饼之间设置的气隙依次串联组成。空心电抗器由于没有铁心，绕组中通过单位电流所产生的磁通较小，所以这种电抗器的电感(电抗)值较小且稳定，体积较大，耗用材料较多；铁心电抗器由于有了高磁导率的铁心，所以绕组中通过单位电流时产生的磁通较多，即电感值较大，在相同容量的情况下，其体积要比空心电抗器小，铁心电抗器的电抗可以用下式表示X= CoN2Sy μ 0/1(I)式⑴中Χ-电抗，ω -角频率,N- β 数，S-磁路截面积，U -铁心磁导率，P (Γ空气磁导率，I-平均磁路长。在给定电抗器的情况下，角频率ω、匝数N、磁路截面积S、平均磁路长I以及空气磁导率μ^都是常量,而铁心磁导率μ却随铁心电抗器中通过的电流的改变而变化,导致电抗X也随电流的改变而变化，因此铁心电抗器的电感值并不稳定；带气隙的铁心电抗器综合了上述两种电抗器的优点，其具有高磁导率的铁心，所以电感值较大，体积较小，而且铁心柱内设置的气隙使得电抗器的电感值基本上不随通过电抗器的电流的改变而变化，因此带气隙的铁心电抗器的电感值较大且稳定，还可通过调整铁心饼之间气隙的高度来改变带气隙的铁心电抗器的电感值，因而带气隙的铁心电抗器的应用范围较广。带气隙的铁心电抗器虽然可得到较大且稳定的电感值，但其铁心柱是由若干个铁心饼和每相邻两铁心饼之间设置的气隙依次串联组成的，所述铁心饼和气隙在磁致伸缩力的作用下，不可避免会产生振动和噪声，如果这种振动和噪声不能得到有效地控制，将给带气隙的铁心电抗器的运行带来极大的安全隐患。现有技术中，带气隙的铁心电抗器一般采用如图I所示的固定结构。在图I中，带气隙的铁心电抗器包括螺母I、上铁轭2、铁心柱、多根拉螺杆5、以及下铁轭6。其中，铁心柱由若干个铁心饼3和每相邻两铁心饼之间设置的气隙4依次串联组成，所述铁心柱的中部设置有中心孔，拉螺杆5设置在铁心柱的中心孔中。上铁轭2和下铁轭6分别设置于铁心柱的上、下两端，多根拉螺杆5依次穿过上铁轭2、铁心柱的中心孔以及下铁轭6，将铁心柱、上铁轭2和下铁轭6串联成一个整体，所述拉螺杆5位于上铁轭2和下铁轭6之间的部分为光轴，而其两端的部分分别设置有螺纹，两个螺母I分别套在拉螺杆5的两端与拉螺杆5两端的螺纹配合，以将铁心柱与上铁轭2和下铁轭6固定为一体，并通过拉螺杆5对上铁轭2、下铁轭6及铁心柱施加预压紧力，达到控制铁心饼3振动幅度的目的，但是这种固定结构存在如下缺陷①所述固定结构通过拧紧螺母I所施加的预压紧力来控制铁心饼3的振动，而带气隙的铁心电抗器在工作过程中存在磁致伸缩作用，使得在铁心饼3上产生方向与大小都发生变化的力，即使在恒定预压紧力的作用下，铁心饼3也会由于各向受力不均而产生位移和振动。②拉螺杆5穿过由若干个铁心饼3和每相邻两铁心饼之间设置的气隙4依次串联组成的铁心柱，每个铁心饼3由于各向受力不均会产生局部振动，而各铁心饼3的中心孔与拉螺杆5之间轴向并无限位结构，因而其轴向无阻尼，使得每个铁心饼3与拉螺杆之间的局部震动引发至所有串联的铁心饼3产生系列振动，从而导致电抗器整体振动与噪声的扩大。 ③拉螺杆5与铁心饼3之间辐向也没有紧密地配合，因而其辐向存在间隙，在磁致伸缩作用下，使得每个铁心饼3产生幅向振动和位移，也会导致电抗器整体振动和噪声的扩大。④为了对串联的铁心饼3施加足够大的预压紧力，拉螺杆5因长期承受高强度的拉应力而导致过度疲劳，使得带气隙的铁心电抗器在运行一段时间后，其振动与噪声增大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种可降低铁心饼的振动与噪声的铁心电抗器。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是该铁心电抗器包括有铁心柱，所述铁心柱包括沿其轴线依次排列的若干个铁心饼和每相邻两铁心饼之间设置的气隙，其中，所述铁心电抗器还包括有固定机构，所述固定机构用于对铁心柱中的各个铁心饼分别进行固定，以限制铁心饼的振动。其中，所述铁心柱中部开有通孔，所述通孔由各个铁心饼中部的中心孔形成，所述固定机构包括支架，所述支架设于铁心柱的通孔内，所述铁心柱中的各个铁心饼分别固定在所述支架上。优选的是，所述支架采用管螺杆，所述固定机构中还包括有螺套，所述各个铁心饼分别通过螺套活动连接在管螺杆上，所述螺套采用若干个，所述若干个螺套分别固定在各个铁心饼的中心孔内，螺套的外径与其所在铁心饼的中心孔的内径相配合，管螺杆的外表面上设置有外螺纹，所述各个螺套分别套装在管螺杆上，且各个螺套的内表面上设置有与管螺杆外表面的外螺纹相配合的内螺纹。进一步优选的是，所述螺套与其配合的铁心饼之间通过浇注方式固定在一起，将螺套的外表面浇注在与其配合的铁心饼的中心孔的内表面上。更优选的是，所述铁心电抗器还包括有上铁轭和下铁轭，所述上铁轭和下铁轭分别设置在铁心柱的上、下两端，所述管螺杆的上、下两端分别固定在所述上铁轭和下铁轭上，从而将铁心柱与上铁轭和下铁轭固定为一体。 优选所述管螺杆依次穿过上铁轭、铁心柱和下铁轭，管螺杆的上、下两端分别设置有外螺纹。所述外螺纹在管螺杆上的位置分别对应上铁轭的上方以及下铁轭的下方，所述固定机构中还包括有两个螺母，所述两个螺母分别套在管螺杆上、下两端并与管螺杆上的外螺纹配合。其中，所述管螺杆可以采用实心结构。或者，所述管螺杆也可以采用中空式结构，其内部空腔内流动有冷却介质，以带走铁心柱产生的热量。优选的是，所述管螺杆的外表面上还设置有若干个隔磁槽，用于降低管螺杆的涡流损耗。进一步优选，所述隔磁槽沿管螺杆的轴向交错布置，隔磁槽的数量可以根据管螺杆的涡流损耗及管螺杆的强度进行设定。优选所述单个隔磁槽的形状为长圆形。 本专利技术铁心电抗器与现有技术中的铁心电抗器相比具有如下优点①.铁心饼与管螺杆之间采用螺纹连接，使得所有铁心饼在轴向与辐向都得到有效固定，减小了各铁心饼的振动，因而能够显著降低带气隙的铁心电抗器的噪声，减轻了由于铁心饼振动而带来的安全隐患；②.由于铁心饼与管螺杆之间采用螺纹连接减小了铁心饼的振动，不再需要通过拧紧螺母带来的预压紧力来限制铁心饼的振动，因而管螺杆两端无需承受拉螺杆所承受的高强度拉应力，相对延长了管螺杆的寿命；③.管螺杆可采用中空式结构，空腔贯穿整个管螺杆，所述空腔内流动有冷却介质，其能够带走铁心柱产生的热量；④.通过在管螺杆上设置的若干个隔磁槽，可降低管螺杆的涡流损耗；⑤.各个铁心饼之间形成类似于双螺母互锁的结构，限制了每个铁心饼的振动，可大幅降低电抗器的振动幅度与噪声幅度，提高了电抗器运行的可靠性。附图说明图Ia为现有技术中铁心电抗器的结构示意图；图Ib为图Ia中的A-A剖视图；图Ic为图Ia中的B-B剖视图；图2a为本专利技术实施例I中铁心电抗器的结构示意图；图2b为图2a中的A-A剖视图；图3为本专利技术实施例I中管螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁心电抗器，包括有铁心柱，所述铁心柱包括沿其轴线依次排列的若干个铁心饼(3)和每相邻两铁心饼(3)之间设置的气隙(4)，其特征在于，所述铁心电抗器还包括有固定机构，所述固定机构用于对铁心柱中的各个铁心饼(3)分别进行固定，以限制铁心饼(3)的振动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周书亮，
申请(专利权)人：特变电工衡阳变压器有限公司，
类型：发明
国别省市：