[发明专利]一种电抗器气隙厚度的计算方法

说明书

本发明公开了一种电抗器气隙厚度的计算方法，包括：根据漏磁通穿过线圈内壁至铁芯柱周边所围成空气隙面积S₁,以及漏磁通穿过线圈本体面积S₂，得到漏磁总有效面积A_σ；结合上述步骤，根据漏电感公式：L_σ＝μ₀A_σN²/h，以及主电感公式：L_m＝μ₀A_sN²/δ，进而计算气隙总厚度δ。本发明根据漏磁通穿过线圈内壁至铁芯柱周边所围成空气隙面积，以及漏磁通穿过线圈本体面积，得到漏磁总有效面积；然后再根据漏电感公式以及主电感公式得到总电感量，进而计算出气隙总厚度。本发明通过精准设计，准确的给出气隙厚度，省工省料。

技术领域

本发明涉及电抗器技术领域，尤其涉及一种电抗器气隙厚度的计算方法。

背景技术

传统电抗器的设计，由于其气隙计算未考虑漏磁通所带来漏电感的影响，比较粗糙、不够细致，为了得到符合公差范围的电感量，导致电抗器装配工花了较多时间装了拆、拆了又装，返工气息板的厚度，直至电感量测试合格为止，废料又费工。据统计，漏电感占客户总要求电感量的比例约为1.5％～20％，而电感量的精度公差一般为5％，即漏电感占比在5％～20％的电抗器生产过程中全部会产生返工现象。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种省工省料，能够准确给出电抗器气隙厚度计算方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种电抗器气隙厚度的计算方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：根据漏磁通穿过线圈内壁至铁芯柱周边所围成空气隙面积S₁，以及漏磁通穿过线圈本体面积S₂，得到漏磁总有效面积A_σ；

步骤二：结合上述步骤，根据漏电感公式：L_σ＝μ₀A_σN²/h，以及主电感公式：L_m＝μ₀A_sN²/δ，又主电感量L_m＝L-L_σ(L为客户要求的电感量)，进而计算气隙总厚度δ；

其中，上式中μ₀是空气磁导率，为常数；A_s是铁芯柱有效截面积；N是绕制匝数；δ是气隙总厚度。

在所述步骤一之前，还包括：预设线圈绕线厚度为d，铁芯柱宽为A，铁芯柱长为B，在宽度方向，线圈内壁至铁芯柱间隔为a，在长度方向，线圈内壁至铁芯柱间隔为b，其中线圈沿着铁芯柱高度方向进行绕制，绕线高度为h。

所述漏磁通穿过线圈内壁至铁芯柱周边所围成空气隙面积S₁＝2b(A+2a)+2aB；所述漏磁通穿过线圈本体面积S₂＝2d(A+2a+2d)+2d(B+2b)；所述漏磁总有效面积A_σ＝S₁+S₂。

所述主电感量L_m＝L-L_σ，其中，L为总电感量。

所述气隙总厚度δ＝μ₀A_sN²/(L-L_σ)。

与现有技术相比，本发明根据漏磁通穿过线圈内壁至铁芯柱周边所围成空气隙面积，以及漏磁通穿过线圈本体面积，得到漏磁总有效面积；然后再根据漏电感公式以及主电感公式得到总电感量，进而计算出气隙总厚度。本发明通过精准设计，准确的给出气隙厚度，省工省料。