[发明专利]一种热管导热式水冷电抗器

说明书

技术领域

本发明涉及一种热管导热式水冷电抗器，用于风力发电变流器中，属于三相低压交流电抗器技术领域。

背景技术

传统的风力发电变流器中使用的水冷电抗器一般采用线包内埋水冷模块进行散热，水冷模块使用铝合金材料内开管路结构。为降低水阻，水冷模块厚度最小只能做到15～20mm。

传统水冷电抗器的散热效率取决于水冷模块的数量多少，为达到降低电抗器温升的目的，势必要增加线包内水冷模块的数量，造成电抗器体积变大，且成本增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种体积较小且散热效果好的水冷电抗器。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种热管导热式水冷电抗器，包括芯柱，芯柱下部设有下铁扼，上铁扼通过气隙板设于芯柱上部，芯柱、上铁扼及下铁扼两侧设有铁芯夹板，线包设于铁芯夹板外部，其特征在于：所述线包和所述铁芯夹板之间设有热管板，热管板外壁设有绝缘纸或绝缘薄膜；所述线包中也均匀设有热管板，热管板和所述线包的铜(铝)带匝间设有绝缘纸或绝缘薄膜；引出排连接所述线包的铜(铝)带，所述线包外部设有无纬带；外部水冷板设于热管板的外露放热端，外部水冷板通过水管连接上铁扼顶部的分水器。

优选地，所述芯柱由至少两块芯块组成，相邻芯块间设有气隙板。

优选地，所述气隙板和所述芯块间设有高温树脂胶。

优选地，所述铁芯夹板上部通过穿心螺杆与所述上铁扼连接。

优选地，所述铁芯夹板下部通过穿心螺杆与安装支架和所述下铁扼连接。

优选地，所述热管板和所述铁芯夹板之间设有导热硅脂。

优选地，所述线包中的热管板为6～10块。

优选地，所述分水器上设有水接头。

本发明提供的一种热管导热式水冷电抗器使用热管板替代原水冷模块散热。热管板内部主要靠工作液体的汽、液相变传热，热阻很小，因此具有很高的导热能力。热管板将线包和芯柱所产生的热量导出后集中采用外部水冷板对热管板外露放热端进行冷却降温，从而实现降低电抗器温升目的。同时热管板厚度可以做到3～5mm，每个线包安装的热管数量可以比传统水冷模板多，使电抗器在达到降低温升的同时体积还可以比传统水冷板式电抗器小20％～30％。

本发明提供的电抗器克服了现有技术的不足，通过使用热管板达到很好的散热效果，同时体积比传统水冷板式电抗器小20％～30％。

附图说明

图1为本发明提供的一种热管导热式水冷电抗器主视图；

图2为本发明提供的一种热管导热式水冷电抗器左视图；

附图标记说明

1-上铁扼；2-芯柱；3-铁芯夹板；4-热管板；5-外部水冷板；6-线包；7-引出排；8-分水器；9-水管；10-水接头；11-安装支架；12-穿心螺杆；13-气隙板；14-下铁扼。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

图1为本发明提供的一种热管导热式水冷电抗器主视图，所述的一种热管导热式水冷电抗器包括芯柱2，芯柱2采用同一宽度的硅钢片剪切成小片叠装而成，一个芯柱由多块芯块组成，芯块间放入不导磁绝缘材料作为气隙板13以调节电感量；气隙板13和芯块间填充高温树脂胶粘结。芯柱2下部装有下铁扼14，上铁扼1通过气隙板13装在芯柱2上部，芯柱2、上铁扼1及下铁扼14两侧装有铁芯夹板3，铁芯夹板3上部通过穿心螺杆12与上铁扼1固定，铁芯夹板3下部通过穿心螺杆12与下铁扼14和安装支架11固定。

热管板4紧贴安装在铁芯夹板3上，采用玻璃丝胶带包扎固定；热管板4和铁芯夹板3之间加导热硅脂以增加铁芯的热传导率，热管板4外侧包扎3层绝缘纸或绝缘薄膜进行绝缘。线包6中绕制时也放置热管板4，每个线包6可以放置6～10块热管板4，均匀分布在线包6四周；热管板4和线包6的铜(铝)带匝间加绝缘纸或绝缘薄膜作为层间绝缘。引出排7焊接在线包6的铜(铝)带上作为绕组电气引出。线包6外部缠绕无纬带作为外包绝缘。

热管板4一端深入在线包6和铁芯中作为集热端，一端伸长到线包6上部作为外露放热端。外部水冷板5安装在热管板4的外露放热端，外部水冷板5通过水管9连接到分水器8上。分水器8上装有水接头10，分水器8紧贴在上铁扼1上起芯柱散热作用，降低芯柱的温升。

本发明提供的一种热管导热式水冷电抗器使用热管板替代原水冷模块散热。热管板内部主要靠工作液体的汽、液相变传热，热阻很小，因此具有很高的导热能力。热管板将线包和芯柱所产生的热量导出后集中采用外部水冷板对热管板外露放热端进行冷却降温，从而实现降低电抗器温升目的。同时热管板厚度可以做到3～5mm，每个线包安装的热管数量可以比传统水冷模板多，使电抗器在达到降低温升的同时体积还可以比传统水冷板式电抗器小20％～30％。