[实用新型]电抗器、具有该电抗器的滤波器以及四象限变流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电抗器，还涉及一种具有该电抗器的滤波器以及四象限变流器。 

背景技术

在现有技术中，LCL拓扑结构的滤波器被广泛地应用在太阳能和风能等新能源的逆变器中，用于吸收高频谐波。 

近年来，许多电抗器制造商广泛地采用图1中所示类型的电抗器设计。如图1所示的现有技术的电抗器100，包括第一绕组120和第二绕组130，该第一绕组120中设置有一铁芯121，而第二绕组130中设置有一铁芯131。第一绕组120和第二绕组130在远离彼此的一端处分别设置有上铁轭140和下铁轭150，而在彼此相对的一端之间设置有共用铁轭160，用于分离上述两个绕组的磁通。这种类型的电抗器100需要占用较大的空间，且由于其每一相均需要使用两个铁芯，导致成本较高。 

因此市场需要一种成本更低、占用空间更小而性能更好的电抗器及滤波器。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种占用空间小、成本低而性能好的电抗器。 

上述实用新型目的通过以下设计的电抗器加以实现，该电抗器包括端部铁轭，其中每一相都包括两个绕组和与所述绕组相对应的抽头，其中，所述每一相中的两个绕组共用一个铁芯。通过上述设计，与传统结构的滤波电路相比，减少了铁轭以及铁芯的数量，从而节省了安装空间，并节约了材料成本。 

在一个优选实施例中，本实用新型的电抗器中，所述两个绕组包括三个抽头，其中一个抽头为设置在两个绕组之间的共同抽头。 

进一步优选地，在本实用新型的电抗器中，所述两个绕组的绕线方向相反。 

在另一优选实施例中，两个绕组的电感值设计成使得两个绕组以及两个绕组和铁芯共同产生的互感能够抑制系统产生的高频谐波。 

为了能够进一步地减少空间，优选地，所述铁芯采用微晶合金材料。 

有利的是，在本实用新型的电抗器中，所述电网侧绕组的电感与变流器侧绕组的电感比值为1：2或1：3。 

此外，上述结构的电抗器可以应用于滤波器中，进一步地，也可以应用于一种包括所述 滤波器的四象限变流器。 

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。 

附图说明

图1是现有技术的电抗器的结构示意图； 

图2是根据本实用新型的一个实施例的电抗器的结构示意图； 

图3是根据本实用新型的一个实施例的三相电抗器的电路连接图； 

图4是根据本实用新型的一个实施例的电抗器的单相电路示意图； 

图5是根据本实用新型的一个实施例的电抗器的解耦后的等效电路图； 

图6A和图6B分别是电容支路中无互感和有互感的电路示意图； 

图7是图6A和图6B中所示的伯德图比较； 

图8是用于滤波器理论计算的数学建模示意图；和 

图9A是滤波前流经电抗L₁的电流波形而图9C是其频谱图，图9B是滤波后流经电抗L₂的电流波形而图9D是其频谱图。 

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。