[发明专利]一种铁芯、铁芯电抗器及方法

说明书

本公开提供了一种铁芯、铁芯电抗器及方法，铁芯由导磁薄片层叠构成，线圈所在铁芯柱上设置有多个磁阀，且所述磁阀至少包括两组，且两组磁阀的形状不同；不同形状的磁阀在导磁薄片上交替排列，使导磁薄片上的铁芯磁通路径呈弯曲路径，且至少有一条路径连续不间断；磁阀所在的铁芯柱中，所有铁芯柱径向直线行走的磁通至少经过一个磁阀的气隙，且所经过的磁阀的气隙长度之和均相等，使铁芯电抗器有更好的线性度。

技术领域

本公开属于铁芯电抗器技术领域，具体涉及一种铁芯、铁芯电抗器及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

电抗器在电力系统中的应用非常广泛。为了提高电抗器的电抗值，电抗线圈中可加入铁芯。有铁芯的电抗器为了获得线性特性，电抗器铁芯需要加气隙，然而，现有的电抗器铁芯气隙结构都是由铁芯饼和气隙垫块构成，由于铁芯饼和气隙垫块的结构特征，这种结构的铁芯电抗器在运行过程中存在振动大、噪声大的问题。

据发明人了解，目前已有文献力求解决上述问题，例如中国发明专利CN109273212A提出一种铁芯结构、铁芯电抗器及方法，能够解决现有的气隙结构带来的运行时的振动和噪声问题，且有比较好的线性度。但研究表明，该铁芯电抗器的铁芯的线性度还可以进一步提高。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种铁芯、铁芯电抗器及方法，本公开不仅能够使铁芯电抗器的铁芯不需要气隙，同时有较好的电气线性度和较好的机械强度。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种铁芯，由导磁薄片层叠构成，线圈所在铁芯柱上设置有多个磁阀，且所述磁阀至少包括两组，且两组磁阀的形状不同；

不同形状的磁阀在导磁薄片上交替排列，使导磁薄片上的铁芯磁通路径呈弯曲路径，且至少有一条路径连续不间断；

线圈所在铁芯柱的所有径向直线行走的磁通至少经过一个磁阀的气隙，且所经过的磁阀的气隙长度之和均相等。

作为可选择的实施方式，各矽钢片上设置有多个磁阀，各磁阀处的剩余铁芯截面积是K×M，其中，K为系数，且0＜K＜0.5，M是无磁阀处的铁芯柱截面积。

作为可选择的实施方式，每组磁阀加工在不同的导磁薄片上，各导磁薄片层叠布设。

作为可选择的实施方式，两种不同磁阀形状的导磁薄片依次交替层叠构成；

或其中一种导磁薄片层叠后一分为二，把另一种层叠的导磁薄片夹在中间；

或两种导磁薄片层叠后均平均分为多份，然后交替布设。

作为可选择的实施方式，相邻的两个不同形状的磁阀互相遮挡对方非磁阀的铁芯空间，使导磁薄片上的铁芯磁通路径需要绕过各方磁阀，呈弯曲路径。

作为可选择的实施方式，所述弯曲路径呈S形，径向直线行走的磁通至少有一部分必须经过相邻的两种磁阀的气隙。

作为可选择的实施方式，每一组磁阀均由两种形状不同磁阀构成。

更为具体的，其中一种磁阀是空洞，且该空洞的形状为六边形，由长度是L1的矩形两侧分别设置一高为L2的等腰三角形形成，且等腰三角形的底边与矩形的宽度相等，等于H。

另一种磁阀是缺口，且该缺口的形状为四边形，由长度L3的矩形一侧连接高是L2的等腰三角形形成，且等腰三角形的底边与矩形的高相等，等于H；且(L1+2×L2+2×L3)＝L，L为标记磁阀尺寸所在铁芯柱平面上铁芯柱的宽度。

当然，作为另一种可选择的实施方式，其中一种磁阀的形状为左缺口五边形，是在长度L1的矩形非缺口一侧组合长度L2的矩形；