[发明专利]铸造线圈电感器

说明书

技术领域

本发明的领域大体涉及用于在电气装备中使用的电感器，且更具体地讲，涉及包括铸造线圈(cast coil)和边缘护罩的电感器。

背景技术

电感器(在某些应用中也称为电抗器)可连同电动机一起使用。例如，电感器可用于可变速风力涡轮机中。风力涡轮机使用风来发电。风力涡轮机通常包括容纳发电机的机舱。风力涡轮机通常还包括转子，转子包括附连到旋转轮毂上的多个转子叶片。转子联接到发电机上，其中风力涡轮机转子将风能转换成用来使发电机的转子旋转的旋转能。与涡轮机的恒定速度运行相比，风力涡轮机的可变速运行有利于增强由涡轮机捕获能量。但是，风力涡轮机的可变速运行会产生具有变化的电压和/或频率的电。更具体地，由可变速风力涡轮机产生的电的频率与转子的旋转速度成比例。功率变换器可联接在发电机和公用电网之间。功率变换器输出电压和频率固定的电，以便于在公用电网上进行输送。

一些已知的功率变换器包括能够处理高电流和电压的半导体开关。但是，半导体开关可能会由于热限制而不能在高频率下操作。为了克服该热限制，可将过滤器联接到半导体开关的输出上，以过滤电的谐波含量。这种过滤会增加成本，且可能会不利地影响功率变换器的效率。

包括多条线的功率变换器可通过产生低水平的谐波含量来有利于在没有过滤器的情况下进行高功率和/或高频功率调节。在一些实例中，包括多条线的功率变换器联接到多个电感器上，例如差模电感器和/或共模电感器。这种类型的功率变换器通过消除对过滤器的需要而有利于节约成本。

发明内容

在一个方面中，提供了一种电感器装置。该电感器装置包括：包括两个芯部区段的芯部；限定在两个芯部区段之间的至少一个间隙；以及至少一个铸造线圈和边缘护罩组件。该至少一个铸造线圈和边缘护罩组件包括密封在绝缘体内的导体绕组和边缘护罩。该至少一个铸造线圈和边缘护罩组件构造成至少部分地包围两个芯部区段的部分。

在另一个方面中，提供了一种铸造线圈和边缘护罩组件。该铸造线圈和边缘护罩组件包括构造成包围电感器芯部区段的导体绕组和定位在导体绕组附近的边缘护罩。边缘护罩和导体绕组模制在绝缘材料内。

在又一个方面中，提供一种用于制造铸造线圈和边缘护罩组件的方法。铸造线圈和边缘护罩组件构造成定位在包括至少一个铸造芯部和边缘组件以及电感器芯部的电感器内。该方法包括缠绕导体，以形成导体绕组，该导体绕组包括尺寸设置成与电感器芯部的一部分的尺寸基本匹配的开口。该方法还包括将导体绕组和边缘护罩定位在模腔中，且用构造成以便使导体绕组绝缘且保持边缘护罩相对于导体绕组的位置的绝缘材料来填充该模腔。

附图说明

图1是风力涡轮机的一个示例性实施例的侧面透视图。

图2是图1所示的示例性风力涡轮机的机舱的剖面透视图。

图3是发电机、功率变换器和电网的简图。

图4是可包括在图3所示的功率变换器内的已知电感器的侧视图。

图5是电感器芯部区段的一个示例性实施例的侧面透视图。

图6是一个示例性铸造线圈和边缘护罩组件的透视图。

图7是图6所示的铸造线圈和边缘护罩组件的剖面侧视图。