CN112768210A - 一种电抗器 - Google Patents

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成林
张志鹏
鲁力
沈陈兵
许晓雷
敬华兵
陈立
向坤
李艳平
贺林莉
於军红
吴馥莲
赵阳
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Abstract

本发明公开了一种电抗器，包括绕组、支撑架，还包括导热心，所述支撑架分设于所述导热心的两端，所述绕组绕设于所述导热心上，所述导热心内设有液冷腔且两端设有与液冷腔连通的冷却接头。本发明具有结构简单、体积紧凑、可提高散热效果等优点。

Description

一种电抗器
技术领域
本发明涉及轨道交通车辆牵引***设备，尤其涉及一种电抗器。
背景技术
目前，轨道交通车辆牵引***电流滤波主要采用空心电抗器，辅助变流器主要采用铁心电抗器，由于轨道交通车辆牵引***逐步高度集成化，要求电抗器体积越来越小。电抗器结构种类很多，空心电抗器主要采用金属材料或绝缘材料作为骨架，铁心电抗器主要采用金属材料夹紧硅钢片作为骨架，结构具有多样化。在直流工况下，空心电抗器由于没有硅钢片做铁心具有稳定的电流电感曲线，但体积相对铁心电抗器要大很多，铁心电抗器结构相对紧凑但是重量上没有优势。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、体积紧凑、可提高散热效果的电抗器。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种电抗器，包括绕组、支撑架，还包括导热心，所述支撑架分设于所述导热心的两端，所述绕组绕设于所述导热心上，所述导热心内设有液冷腔且两端设有与液冷腔连通的冷却接头。
作为上述技术方案的进一步改进：所述绕组包括多层，相邻两层之间设有撑条。
作为上述技术方案的进一步改进：所述绕组采用带绝缘层的电磁线绕制，绕组内侧设有内绝缘层且外侧设有外绝缘层。
作为上述技术方案的进一步改进：所述支撑架为板状且中部向上凸起，所述导热心设于支撑架的凸起部分上。
作为上述技术方案的进一步改进：所述导热心的横截面为矩形或圆形。
作为上述技术方案的进一步改进：所述导热心采用铝合金材质。
作为上述技术方案的进一步改进：所述支撑架采用金属材质或环氧绝缘材质。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的电抗器，利用铁心电抗器的小体积优势，采用导热心代替铁心电抗器中的铁心，并于导热心两端设置冷却接头且内部设置液冷腔，绕组绕设于导热心上，两端的冷却接头可外接液冷循环***(例如水冷、油冷等)，绕组产生的热量先传递至导热心，再传递至液冷腔内的冷却液，热交换后由冷却液将热量快速带走，从而提高绕组的散热效率，且整体结构简单、紧凑。
附图说明
图1是本发明电抗器的主视结构示意图。
图2是本发明电抗器的侧视结构示意图。
图3是本发明中的绕组的放大结构示意图。
图中各标号表示：1、绕组；11、撑条；12、内绝缘层；13、外绝缘层；2、支撑架；3、导热心；31、液冷腔；32、冷却接头；4、电抗器进线；5、电抗器出线。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1至图3示出了本发明电抗器的一种实施例，本实施例的电抗器，包括绕组1、支撑架2，还包括导热心3，支撑架2分设于导热心3的两端，绕组1绕设于导热心3上，导热心3内设有液冷腔31且两端设有与液冷腔31连通的冷却接头32。作为优选的技术方案，导热心3可以采用铝合金材质，有助于实现轻量化且导热效果好。
该电抗器，利用铁心电抗器的小体积优势，采用导热心3代替铁心电抗器中的铁心，并于导热心3两端设置冷却接头32且内部设置液冷腔31，绕组1绕设于导热心3上，两端的冷却接头32可外接液冷循环***(例如水冷、油冷等)，绕组1产生的热量先传递至导热心3，再传递至液冷腔31内的冷却液，热交换后由冷却液将热量快速带走，从而提高绕组1的散热效率，且整体结构简单、紧凑。
进一步地，本实施例中，绕组1包括多层，相邻两层之间设有撑条11，通过撑条11可在相邻两层线圈之间形成气流通道。凭借多层气流通道，绕组1在强迫风冷下以低风阻状态散热，进一步提高电抗器的散热效率，绕组1也可以承受很高的电流密度，同时体积可以相对于自然冷却下空心电抗器小很多。
进一步地，本实施例中，绕组1采用带绝缘层的电磁线绕制，绕组1内侧设有内绝缘层12且外侧设有外绝缘层13。由于绕组1距离液冷的导热心3距离较近，容易在高电压冲击下对液冷结构放电，对绕组1采用绝缘加强措施，可提高电抗器的安全性、可靠性。
作为优选的技术方案，本实施例中，支撑架2为板状且中部向上凸起，导热心3设于支撑架2的凸起部分上。该种结构的支撑架2在实现对导热心3的可靠支撑的同时，迎风面积小，对风冷效果的影响较低。
作为优选的技术方案，导热心3的横截面可以是矩形或圆形，绕组1的横截面也可以是矩形或者圆形。
作为优选的技术方案，支撑架2采用金属材质或环氧绝缘材质，进一步提高电抗器的绝缘性能。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种电抗器，包括绕组(1)、支撑架(2)，其特征在于：还包括导热心(3)，所述支撑架(2)分设于所述导热心(3)的两端，所述绕组(1)绕设于所述导热心(3)上，所述导热心(3)内设有液冷腔(31)且两端设有与液冷腔(31)连通的冷却接头(32)。
2.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于：所述绕组(1)包括多层，相邻两层之间设有撑条(11)。
3.根据权利要求2所述的电抗器，其特征在于：所述绕组(1)采用带绝缘层的电磁线绕制，绕组(1)内侧设有内绝缘层(12)且外侧设有外绝缘层(13)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器，其特征在于：所述支撑架(2)为板状且中部向上凸起，所述导热心(3)设于支撑架(2)的凸起部分上。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器，其特征在于：所述导热心(3)的横截面为矩形或圆形。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器，其特征在于：所述导热心(3)采用铝合金材质。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器，其特征在于：所述支撑架(2)采用金属材质或环氧绝缘材质。
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