磁耦合电抗器制造技术

一种磁耦合电抗器，在不同的工作模式下具有不同的用途。该磁耦合电抗器在第一种工作模式下相当于一个具有较小电感值且能通过较大电流的电抗器，可以用于地铁车辆牵引系统的车控型主电路。该磁耦合电抗器在第二种工作模式下相当于能同时使用的数个电感值较大电抗器，可以用于地铁车辆牵引系统的架控型主电路。该磁耦合电抗器包括：线圈组件，包括由若干异名端串联的线圈堆叠而成的同轴且相邻两端为异名端的至少两个线圈组，线圈组包含输入线头和输出线头；铜排组件，包括分别与各个线圈组的输入线头相连和与各个线圈组的输出线头相连的引出铜排，以及能接通或断开与各输入线头相连的引出铜排和与各输出线头相连的引出铜排的短接铜排。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种磁耦合电抗器，在不同的工作模式下具有不同的用途。该磁耦合电抗器在第一种工作模式下相当于一个具有较小电感值且能通过较大电流的电抗器，可以用于地铁车辆牵引系统的车控型主电路。该磁耦合电抗器在第二种工作模式下相当于能同时使用的数个电感值较大电抗器，可以用于地铁车辆牵引系统的架控型主电路。该磁耦合电抗器包括：线圈组件，包括由若干异名端串联的线圈堆叠而成的同轴且相邻两端为异名端的至少两个线圈组，线圈组包含输入线头和输出线头；铜排组件，包括分别与各个线圈组的输入线头相连和与各个线圈组的输出线头相连的引出铜排，以及能接通或断开与各输入线头相连的引出铜排和与各输出线头相连的引出铜排的短接铜排。【专利说明】磁耦合电抗器
本专利技术涉及一种电抗器，特别涉及一种磁耦合电抗器。
技术介绍
目前地铁车辆牵引系统中主电路主要有两种：车控型主电路及架控型主电路。车 控型主电路中需要安装一个线路电抗器，而架控型主电路中需要安装两个线路电抗器，且 两电抗器在车辆正常运行情况下同时工作。地铁车辆牵引系统中需要一种既能用于车控 型主电路也能用于架控型主电路的多用途电抗器，以减少电抗器数量和型号，从而降低成 本。但没有一种结构简单的电抗器既能当作一个具有较小电感值且能通过较大电流的电抗 器--用于车控型主电路，又能当作能同时使用的数个电感值较大的电抗器--用于架控 型主电路。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种能实现多用途的的磁耦合电抗器。另外，本发 明还希望提供一种体积小、漏磁小、磁损耗少的磁耦合电抗器。 根据本专利技术提供的一种磁耦合电抗器，包括线圈组件和铜排组件。铜排组件包括 由若干异名端串联的线圈堆叠而成的同轴且相邻两端为异名端的至少两个线圈组，线圈组 包含输入线头和输出线头。铜排组件，包括分别与各个线圈组的输入线头相连和与各个线 圈组的输出线头相连的引出铜排，以及能接通或断开与各输入线头相连的引出铜排和与各 输出线头相连的引出铜排的短接铜排。该磁耦合电抗器有两种工作模式，即短接铜排都处 于接通模式和短接铜排都处于断开模式。两种工作模式对应具有的两种功能是：一、被当作 一个具有较小电感值且能通过较大电流的电抗器使用；二、被当作能同时使用数个电感值 较大电抗器使用。 在一些实施方案中，短接铜排都处于接通状态，使得所述电抗器用于地铁车辆牵 引系统的车控型主电路。 在一些实施方案中，短接铜排都处于断开状态，使得所述电抗器用于地铁车辆牵 引系统的架控型王电路。 在一些实施方案中，所述磁耦合电抗器还包括容纳所述线圈组的导磁壳体。这样 设置的好处在于约束漏磁向外扩散，几乎无磁漏，并且提高增磁耦合效率。另外的，这种设 计还能屏蔽磁场，阻止变化的磁场影响电抗器邻近的导体部件发热，还起到加固线圈组件 的作用。 在一些实施方案中，所述导磁壳体包括多个铁心片单元叠合而成的铁心壳体，以 及安装在铁心壳体的敞开端上的由铁轭片叠合而成的铁轭，各铁心片单元包括若干相同的 铁心片组件，各铁心片组件包括：第一铁心片；垂直于第一铁心片放置的第二铁心片，所述 第二铁心片的一个顶边与所述第一铁心片的一个端边对接，且其一个端边与所述第一铁心 片的一个顶边平齐；垂直于第一铁心片放置的第三铁心片，所述第三铁心片的一个端边与 所述第一铁心片的一个顶边对接，且其一个顶边与所述第一铁心片的一个端边平齐；其中， 同一个铁心片组件中的三种铁心片平放在同一个平面，相邻两个铁心片单元的第一铁心片 彼此相邻，而第二铁心片和第三铁心片分别与另一个铁心片单元的第三铁心片和第二铁心 片相邻，每个铁心片包括导磁本体以及覆盖在导磁本体外表面的绝缘层。这样设置的好处 在于，能够使铁心壳体的导磁材料形成的磁路更加完好，使整个电抗器的磁损耗更小。同 时，铁心壳体与铁轭装配而成的导磁壳体相当于一个磁屏蔽装置，一方面起到防漏磁的功 效，另一方面可使导磁壳体内的线圈的电感增大。同时不需要在电抗器中另外加设屏蔽板， 这样就大大减小了整个系统的重量。另外，铁心壳体还对安装在其中的线圈起支撑作用。该 导磁壳体为两端开口的箱体，这样还能增加散热能力。同时，还能降低铁磁壳体上的形成涡 流损耗，阻止导磁壳体发热。 在一些实施方案中，所述铁心片单元包括两个铁心片组件。两个铁心片组件叠合 的铁心片单元使铁心壳体最稳固，磁损耗最小。 在一些实施方案中，第三铁心片靠近第一铁心片的一端的端部设置一个安装孔， 第一铁心片靠近第二铁心片一端的端部设置一个安装孔，每个铁心片还另外至少设置一个 叠合时互相对齐形成通道的安装孔。各个铁心片单元用套装有绝缘垫圈的螺杆穿过叠合安 装孔的螺杆连接方式进行固定。这种设计的好处在于，螺杆连接能降低缝隙带来的磁损耗， 这样能只用垂直于铁心片的螺杆将铁心壳体装配好而不需要设置其他方向的夹件来紧固 铁心壳体。 在一些实施方案中，所述线圈为饼式线圈。饼式线圈易于装配和维修。 在一些实施方案中，所述铜排组件还包括连接铜排，同一个线圈组中相邻的两个 饼式线圈之间通过连接铜排连接。设置连接铜排的好处在于便于安装和更换线圈。 在一些实施方案中，所述线圈组件还包括设置在饼式线圈之间以及饼式线圈与导 磁壳体之间的绝缘垫块。设置绝缘垫块的好处在于能支撑饼式线圈并防止饼式线圈绝缘层 损坏后向相邻的部件导电。 【专利附图】【附图说明】 在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中： 图1为本专利技术一种实施方式的磁耦合电抗器的结构示意图； 图2为本专利技术一种实施方式的第一个饼式线圈构件的结构示意图； 图3为本专利技术一种实施方式的铜排组件与饼式线圈构件的引线装配示意图； 图4为本专利技术一种实施方式的电路原理示意图； 图5为本专利技术一种实施方式的两个相邻的铁心片单元的结构对比示意图。 在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。 【具体实施方式】 为了更好地理解本专利技术，下面将对本专利技术的一种【具体实施方式】进行详细说明。 图1不意性地表不出了本专利技术一种实施方式的磁f禹合电抗器的结构。在本实施方 式中，磁耦合电抗器100包括线圈组件20。线圈组件20包括上线圈组21和下线圈组22。 上线圈组21包括依次排列的5个饼式线圈构件1?5,下线圈组包括线5个依次排列的饼 式线圈构件6?10。这10个饼式线圈构件1?10同轴线堆叠。 图2示意性地表示出了该实施方式中饼式线圈构件1的结构。在本实施例中，饼 式线圈构件1包括饼式线圈16以及包裹着饼式线圈16的绝缘膜17。饼式线圈16由外面 覆盖着绝缘层的导线19绕制而成。导线19具有输入引线端L1、输出引线端P1。导线19输 出引线端P1沿着圆柱体的侧面，向某一周向绕线形成饼式线圈16,该方向为绕线方向。优 选地，线圈组件20还包括设置在饼式线圈构件1?10两端面的绝缘垫块11，这样设置的好 处在于绝缘垫块11可以加固饼式线圈16。饼式线圈构件2?10的结构与饼式线圈构件 1的结构一样。饼式线圈构件1?10的输入引线端的标号对应为L1?L10,饼式线圈构件 1?10的输出引线端的标号对应为P1?P10。线圈组件20中，输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁耦合电抗器，包括：线圈组件，包括由若干异名端串联的线圈堆叠而成的同轴且相邻两端为异名端的至少两个线圈组，线圈组包含输入线头和输出线头；铜排组件，包括分别与各个线圈组的输入线头相连和与各个线圈组的输出线头相连的引出铜排，以及能接通或断开与各输入线头相连的引出铜排和与各输出线头相连的引出铜排的短接铜排。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋铁桥，
申请(专利权)人：株洲南车机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43