[实用新型]单相铁硅铝磁芯谐波电抗器

说明书

技术领域

本实用新型涉及谐波电抗器，尤其是涉及单相铁硅铝磁芯谐波电抗器。

背景技术

电力电子设备越来越广泛地应用在工业和商业，例如：变频调速设备、整流器、不间断电源UPS、直流电源、焊机、计算机、电视机、节能灯、复印机等。这些非线性负荷在给人们的生产和生活带来便利的同时，会产生大量的谐波并反馈到电网中，导致电流和电压波形畸变，电能质量下降，并危害电网及电网中的其它设备。为治理电网谐波，现普遍采用了无源滤波器和有源滤波器，使谐波电流通过滤波器滤除，避免谐波流过被保护设备，取得了良好的效果。各种滤波器中使用的电抗器，需要承受谐波电流。当谐波电流流过电抗器时，会引起电抗器的端电压升高、铁芯和线圈损耗增加、温度升高、噪音增大。目前，通常使用硅钢片铁芯电抗器，其铁芯损耗随着电流频率的增大而显著增大，噪音升高以及发热造成的温升也很高。为降低上述指标，从设计上，就需要增大铁芯截面面积，降低磁通密度。在保证温升及噪音合格的情况下，传统的铁芯电抗器用于谐波工作状态时，体积比较大，成本也比较高。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种实现小体积、低损耗、低发热及低噪音的单相铁硅铝磁芯谐波电抗器。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述的单相铁硅铝磁芯谐波电抗器，包括由磁芯、绕于所述磁芯外表面的线圈绕组、以及设置在所述线圈绕组与磁芯外表面间的绝缘层构成的电抗器本体；所述磁芯由铁硅铝材料制成；所述线圈绕组的导线由多根镀锡铜导线绞合而成，每根镀锡铜导线的直径为0.15mm-0.20mm。

所述磁芯由单个磁环或多个磁环叠置构成；所述绝缘层为厚0.05mm的聚酰亚胺胶带。

本实用新型优点主要体现为：

1、磁芯由铁硅铝(KoolMμ)材料制成，铁硅铝是由铝-硅-铁组成的分布式气隙磁芯，它拥有相当高的磁密(1050mT)，其磁芯损耗远低于铁粉芯及高磁通磁芯，具有低磁致伸缩(低噪音)性能，是低成本的储能材料，无热老化，制成的单相铁硅铝磁芯谐波电抗器在高温下性能非常稳定，且具有软饱和特性和容错能力。

2、铁硅铝磁芯能够满足在200 ℃下连续工作要求。

3、 铁硅铝磁芯的磁致伸缩接近于零，因此非常适合消除滤波电抗器中的噪音。

4、在边缘损耗方面，铁硅铝磁芯不会发生边缘损耗，而间隙铁氧体或硅钢片有很大的边缘损耗。

5、相同的使用条件下，铁硅铝电抗器体积约是硅钢片电抗器的1/3。

6、在高频应用中，铁硅铝磁芯是非常理想的选择，其磁芯损耗显著降低，因而也使得单相铁硅铝磁芯谐波电抗器温升幅度大幅降低。

7、线圈绕组采用镀锡软铜绞线，由多股0.15mm或0.20mm细铜线绞制而成。由于其单根导线的直径很小，因此有效降低了高频涡流损耗。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A-A向剖视结构示意图。

图3是本实用新型的立体结构示意图。

图4是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如图1-4所示，本实用新型所述的单相铁硅铝磁芯谐波电抗器，磁芯采用多个由铁硅铝材料制成的磁环上、下叠置组成环形磁芯1，以扩大导磁截面。环形磁芯1外侧使用厚0.05mm的聚酰亚胺胶带2进行包扎，做为环形磁芯1与线圈绕组3间的绝缘层，以及防止线圈绕组3导线绝缘皮割破的作用。线圈绕组3的导线使用镀锡软铜绞线（型号：TJRX-2），由多股单根直径0.15mm-0.20mm细铜导线绞制而成。由于其单根导线的直径很小，因此可以有效降低高频涡流损耗。线圈绕组3在环形磁芯1上绕制完成后在其两端部压接接线端子4、5，然后用环氧玻璃丝布带绑扎牢固。环形磁芯1和线圈绕组3上、下端部设有绝缘压板6、7、橡胶垫块8、9及尼龙螺钉10、11组成压板组件。由螺杆12、螺母13、14和酚醛布管15对电抗器进行压紧。按照电抗器的国家标准规定进行检验和测试。合格后，对电抗器进行整体浸漆（对螺杆12螺纹采取防护措施）、烘干处理即可。