[实用新型]一种液体冷却高电压大功率电感

说明书

本实用新型公开了一种液体冷却高电压大功率电感，所述电感包括外筒、支撑环以及位于外筒两端的输入盖板和输出盖板，外筒内设有若干电感单元以及位于相邻电感单元之间且交替设置的第一绝缘隔板和第二绝缘隔板，若相邻电感单元之间通过靠近外筒的部分串联，则相邻电感单元之间通过绝缘螺杆固定连接；若相邻电感单元之间通过靠近支撑环的部分串联，则相邻电感单元之间通过金属螺杆固定连接，电感输入端与电感单元之间以及电感输出端与电感单元之间均通过靠近外筒的部分或靠近支撑环的部分进行连接。本实用新型中所述电感通过若干个多层径向绕制于支撑环的电感单元串联连接，有效提高了电感的品质因数，具有电感量大、工作稳定和耗损低的特点。

技术领域

本实用新型涉及高电压充放电技术领域，具体而言涉及一种液体冷却高电压大功率电感。

背景技术

高功率脉冲功率技术在军事和民用领域均有着广泛的应用，而高功率电感作为脉冲功率技术的重要组成部件，是高功率脉冲电路中谐振、能量回收、脉冲磁场、保护回路等必不可少的元件，比如在谐振充电电源回路中，大功率电感起到电容电压反转实现能量回收和大电容通过电感谐振给小电容充电的作用，因此与小功率低压下的电感相比较，大功率高电压下的电感需要考虑绝缘耐压、回路品质因数、系统散热及长时间运行等多方面因素。

现有的高电压大功率电感通常采用多组铜线并绕在绝缘支撑筒上【张天洋，高功率脉冲驱动源的初级储能充电系统及其关键技术研究，长沙：国防科技大学，2016：75】，为保证谐振电感和回收电感的小型紧凑，均采用多层串联绕制的方法来制作电感线圈，这种电感线圈的绕线长度主要在轴向方向，为了保证该电感线圈的绝缘性能，在每一层线圈表面上需要均匀浇注了一层环氧树脂，故该电感线圈无法进行冷却循环，装置工作时间不能过长。

鉴于此，研究一种品质因数高、绝缘耐压好，并具有冷却功能且可长时间运行的高电压大功率电感是本技术领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种液体冷却高电压大功率电感，所述电感通过若干个径向绕制的电感单元进行串联连接，并在相邻电感单元之间设置绝缘隔板，有效提高了电感的品质因数，保证了电感单元之间的绝缘耐压性能，同时冷却液体可在外筒内对电感单元进行冷却，延长电感的运行时间，故具有电感量大、工作稳定、结构紧凑、耗损低和运行时间长的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种液体冷却高电压大功率电感，包括输出盖板、外筒、输入盖板和支撑环，所述输出盖板和输入盖板分别位于外筒的两端，且输出盖板上设有电感输出端以及与外筒内部连通的冷却液出口，输入盖板上设有电感输入端以及与外筒内部连通的冷却液入口，外筒内部设有若干个径向绕制的电感单元以及位于相邻电感单元之间且交替设置的第一绝缘隔板和第二绝缘隔板，所述第一绝缘隔板外径略小于外筒内径，第二绝缘隔板外径与外筒内径相同，且第二绝缘隔板靠近轴线外沿处设有用于冷却液穿过第二绝缘隔板的通液槽，若相邻电感单元之间通过靠近外筒的部分串联，则相邻电感单元之间通过绝缘螺杆固定支撑环进行固定连接；若相邻电感单元之间通过靠近支撑环的部分串联，则相邻电感单元之间通过金属螺杆固定支撑环进行固定连接，电感输入端与电感单元之间以及电感输出端与电感单元之间均通过靠近外筒的部分或靠近支撑环的部分进行连接。

优选地，所述支撑环为金属件，支撑环上均匀布置有若干个通孔和若干个螺纹孔，所述通孔与螺纹孔交替设置在支撑环上，且支撑环上的通孔的位置与其相邻支撑环上螺纹孔的位置一一对应。

优选地，所述电感单元为一个或若干个并联连接的圆饼电感，圆饼电感为带有绝缘丝包线的扁铜带绕制而成。

优选地，所述第一绝缘隔板靠近支撑环的中心处设有用于供冷却液体流动的圆环形凸台。

优选地，当相邻电感单元之间通过绝缘螺杆固定支撑环进行固定时，相邻电感单元之间还设有绝缘垫片。

优选地，所述绝缘螺杆和绝缘垫片的材质均为尼龙或高分子材料。