水冷式電抗器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水冷式電抗器。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，傳統(tǒng)的電抗器包含有鐵芯12與線圈13,鐵芯12與線圈13安置于框架11中，框架11具有底部支架14。
[0003]如圖2所示，線圈13由單一片平板銅片132與絕緣紙131迭合并纏繞于鐵心12外部所構(gòu)成。這種平板銅片132由于是大面積導(dǎo)電，故有顯著的集膚效應(yīng)，致使其整體電抗器的效能降低。
[0004]如圖3所示，冷水片15安置在平板銅片132所構(gòu)成的線圈13的轉(zhuǎn)彎處，提供線圈13的冷卻之用。冷水片15具有冷卻水入口 151以及冷卻水出口 152 ;冷卻水入口 151與冷卻水出口 152在冷水片15中有U型管路相通。
[0005]傳統(tǒng)的電抗器中，線圈13中的平板銅片132,每繞一匝即增厚一層平板銅片132與絕緣紙131，如匝數(shù)愈多則平板銅片132外層與水冷片15的導(dǎo)熱距離愈遠(yuǎn)，且每匝平板銅片132之間又有一層絕緣紙131，故傳統(tǒng)電抗器的整體結(jié)構(gòu)對冷水片15的散熱及導(dǎo)熱效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，希望提供一種可以免除或是降低集膚效應(yīng)、散熱效果較佳，且提高效能的水冷式電抗器。
[0007]根據(jù)實(shí)施例，本發(fā)明提供的一種水冷式電抗器，包含第一鐵心和第一線圈，其創(chuàng)新點(diǎn)在于，第一線圈由絕緣紙包裹的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線環(huán)繞所述之第一鐵心；第一線圈的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線的每一股均由較細(xì)的第二級多股細(xì)蕊裸銅絞線所構(gòu)成。
[0008]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明前述水冷式電抗器中，進(jìn)一步包括第二鐵心和第二線圈，第二線圈由絕緣紙包裹的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線環(huán)繞所述之第二鐵心；第二線圈的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線的每一股均由較細(xì)的第二級多股細(xì)蕊裸銅絞線所構(gòu)成。
[0009]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明前述水冷式電抗器中，進(jìn)一步包括第三鐵心和第三線圈，第三線圈由絕緣紙包裹的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線環(huán)繞所述之第三鐵心；第三線圈的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線的每一股均由較細(xì)的第二級多股細(xì)蕊裸銅絞線所構(gòu)成。
[〇〇1〇]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用外包絕緣紙的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線作為線圈材料，可以制成一個(gè)免除或是降低集膚效應(yīng)、散熱效果較佳，且能提高效能的電抗器。本發(fā)明的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線，其每一股細(xì)蕊裸銅絞線是由較細(xì)的第二級多股細(xì)蕊裸銅絞線所構(gòu)成；本發(fā)明的第二級多股細(xì)蕊裸銅絞線，其每一股細(xì)蕊裸銅絞線又是由更細(xì)的第三級多股細(xì)蕊裸銅絞線所構(gòu)成。本發(fā)明的外包絕緣紙的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線，具有彎折柔軟性與可壓扁的柔軟性，纏繞時(shí)，易于變形而能夠充分伏貼于水冷片，而達(dá)到良好的散熱效果之優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，多股細(xì)蕊裸銅絞線由于旋轉(zhuǎn)絞合，隨著多股細(xì)蕊裸銅絞線多圈纏繞于冷水片外部之后，致使后一級的每一股細(xì)蕊裸銅絞線都有機(jī)會旋轉(zhuǎn)至最第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線的最外層而接觸到冷水片，故本發(fā)明具有極佳的冷卻效果。換句話說，本發(fā)明的各級多股細(xì)蕊裸銅絞線系呈螺旋形式纏繞，致使最內(nèi)部的多股細(xì)蕊裸銅絞線于各線匝不同之處，均會有機(jī)會旋轉(zhuǎn)至第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線的最外層，而接觸伏貼于水冷片上，故本發(fā)明的所有細(xì)蕊裸銅絞線具有優(yōu)良散熱之優(yōu)點(diǎn)，且本發(fā)明的各級多股細(xì)蕊裸銅絞線的基本銅線，為細(xì)銅線傳導(dǎo)電流，顯著具有免除或是降低集膚效應(yīng)之優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明改善了傳統(tǒng)電抗器中平板銅片線圈較差的冷卻功效，也改善了平板銅片線圈的集膚效應(yīng)。
【附圖說明】
[0011]圖1是傳統(tǒng)電抗器的結(jié)構(gòu)示意圖(一)。
[0012]圖2是傳統(tǒng)電抗器的結(jié)構(gòu)示意圖(二)。
[0013]圖3是傳統(tǒng)電抗器的結(jié)構(gòu)示意圖(三)。
[0014]圖4A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水冷式電抗器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4B是圖4A的局部放大圖。
[0016]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水冷式電抗器的線圈的結(jié)構(gòu)示意圖(圓形)。
[0017]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水冷式電抗器的線圈的結(jié)構(gòu)示意圖(橢圓形)。
[0018]圖7是是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水冷式電抗器的冷水片串聯(lián)接管示意圖。
[0019]圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水冷式電抗器的的冷水片并聯(lián)接管示意圖。
[0020]其中:11為框架、12為鐵芯、13為線圈、131為絕緣紙；132為平板銅片、14為底部支架、15為冷水片；151為冷卻水入口、152為冷卻水出口、16為水管；161為冷卻水進(jìn)口、162為冷卻水出口 ；23為線圈、231為絕緣紙、24為多股細(xì)蕊裸銅絞線；24A為多股細(xì)蕊裸銅絞線、24B為多股細(xì)蕊裸銅絞線；34為多股細(xì)蕊裸銅絞線、26為進(jìn)水管、261為進(jìn)水集水器；27為出水管、271為出水集水器。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在閱讀了本發(fā)明記載的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。
[0022]如圖4A所示，本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種水冷式電抗器，包含第一鐵心121、第二鐵心122、第三鐵心123。第一線圈23由絕緣紙231包裹第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線24環(huán)繞第一鐵心121所構(gòu)成；第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線24的每一股均由較細(xì)的第二級多股細(xì)蕊裸銅絞線24A所構(gòu)成。第二級多股細(xì)蕊裸銅絞線24A的每一股均由更細(xì)的第三級多股細(xì)蕊裸銅絞線24B所構(gòu)成。第二鐵心122與第三鐵心123外面所纏繞的線圈與前述第一鐵心121外面所纏繞的線圈結(jié)構(gòu)相同，在此省略描述。
[0023]如圖4B所示為多股細(xì)蕊裸銅絞線局部放大圖。圖中顯示第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線24的每一股均由較細(xì)的第二級多股細(xì)蕊裸銅絞線24A所構(gòu)成。第二級多股細(xì)蕊裸銅絞線24A的每一股均由更細(xì)的第三級多股細(xì)蕊裸銅絞線24B所構(gòu)成。換句話說，第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線24的每一股截面直徑最大、第二級多股細(xì)蕊裸銅絞線24A的每一股截面直徑中等、第三級多股細(xì)蕊裸銅絞線24B的每一股截面直徑最小。
[0024]如圖5所示為本發(fā)明前述實(shí)施例中采用的線圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中顯示冷水片15內(nèi)部具有U形管路，U形管路具有冷卻水進(jìn)口 151與冷卻水出口 152，安置于線圈15的內(nèi)環(huán)彎壁處，提供冷卻功能。圖中顯示第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線24的截面，該截面24呈圓形且完整伏貼于冷水片15表面；第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線24具有可彎折的柔軟性，所以可以充分伏貼于冷水片15表面，達(dá)到良好的散熱效果。基于絞線特性，絞線的每一基本單元都有機(jī)會旋轉(zhuǎn)至最外層接觸冷水片15表面，達(dá)到最佳冷卻效果。
[0025]如圖6所示為本發(fā)明前述實(shí)施例中采用的線圈的另一結(jié)構(gòu)示意圖。圖中顯示第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線34的截面，系將第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線34壓扁使呈現(xiàn)接近橢圓形，該橢圓形絞線34可以完整伏貼于冷水片15表面。這是因?yàn)樗褂玫牡谝患壎喙杉?xì)蕊裸銅絞線34，絞線的單股與單股之間，可以滑動，所以具有可以被壓扁的柔軟性，所以可以輕易變形呈現(xiàn)近似橢圓形，而充分伏貼于冷水片15表面。
[0026]如圖7所示為本發(fā)明前述實(shí)施例的冷水片串聯(lián)接管示意圖。圖中顯示冷卻水管16與冷水片15的U型管呈串聯(lián)連接。冷卻水管16具有冷卻水進(jìn)口 161與冷卻水出口 162。
[0027]如圖8所示為本發(fā)明前述實(shí)施例的冷水片并聯(lián)接管示意圖。圖中顯示冷卻水進(jìn)水管26、冷卻水出水管27與冷水片15的U型管呈并聯(lián)連接；進(jìn)水集水器261對進(jìn)水管26提供冷卻水。出水集水器271搜集出水管27輸出的水向外輸送。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水冷式電抗器，包含第一鐵心和第一線圈，其特征是，第一線圈由絕緣紙包裹的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線環(huán)繞所述之第一鐵心；第一線圈的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線的每一股均由較細(xì)的第二級多股細(xì)蕊裸銅絞線所構(gòu)成。2.如權(quán)利要求1所述的水冷式電抗器，其特征是，進(jìn)一步包括第二鐵心和第二線圈，第二線圈由絕緣紙包裹的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線環(huán)繞所述之第二鐵心；第二線圈的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線的每一股均由較細(xì)的第二級多股細(xì)蕊裸銅絞線所構(gòu)成。3.如權(quán)利要求2所述的水冷式電抗器，其特征是，進(jìn)一步包括第三鐵心和第三線圈，第三線圈由絕緣紙包裹的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線環(huán)繞所述之第三鐵心；第三線圈的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線的每一股均由較細(xì)的第二級多股細(xì)蕊裸銅絞線所構(gòu)成。4.如權(quán)利要求1所述的水冷式電抗器，其特征是，進(jìn)一步包括第一冷水片，該第一冷水片內(nèi)部具有U形管路，U形管路具有冷卻水進(jìn)口與冷卻水出口 ；該第一冷水片安置于第一線圈的內(nèi)環(huán)彎壁處。5.如權(quán)利要求2所述的水冷式電抗器，其特征是，進(jìn)一步包括第二冷水片，該第二冷水片內(nèi)部具有U形管路，U形管路具有冷卻水進(jìn)口與冷卻水出口 ；該第二冷水片安置于第二線圈的內(nèi)環(huán)彎壁處。6.如權(quán)利要求3所述的水冷式電抗器，其特征是，進(jìn)一步包括第三冷水片，該第三冷水片內(nèi)部具有U形管路，U形管路具有冷卻水進(jìn)口與冷卻水出口 ；該第三冷水片安置于第三線圈的內(nèi)環(huán)彎壁處。7.如權(quán)利要求1所述的水冷式電抗器，其特征是，第一線圈的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線的截面呈圓形或橢圓形。8.如權(quán)利要求2所述的水冷式電抗器，其特征是，第二線圈的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線的截面呈圓形或橢圓形。9.如權(quán)利要求3所述的水冷式電抗器，其特征是，第三線圈的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線的截面呈圓形或橢圓形。10.如權(quán)利要求4所述的水冷式電抗器，其特征是，進(jìn)一步包括供所述第一冷水片冷卻用的第一冷卻水管，該第一冷卻水管與U型管路串聯(lián)連接或是并聯(lián)連接。11.如權(quán)利要求5所述的水冷式電抗器，其特征是，進(jìn)一步包括供所述第二冷水片冷卻用的第二冷卻水管，該第二冷卻水管與U型管路串聯(lián)連接或是并聯(lián)連接。12.如權(quán)利要求6所述的水冷式電抗器，其特征是，進(jìn)一步包括供所述第三冷水片冷卻用的第三冷卻水管，該第三冷卻水管與U型管路串聯(lián)連接或是并聯(lián)連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水冷式電抗器，包含第一鐵心和第一線圈，其特征是，第一線圈由絕緣紙包裹的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線環(huán)繞所述之第一鐵心；第一線圈的第一級多股細(xì)蕊裸銅絞線的每一股均由較細(xì)的第二級多股細(xì)蕊裸銅絞線所構(gòu)成。本發(fā)明中絞線的使用，免除了片狀金屬的集膚效應(yīng)，且絞線的旋轉(zhuǎn)纏繞特性可以使得絞線的每股單元都會旋轉(zhuǎn)至線圈外層而與冷水片接觸，絞線的每股單元都能充分達(dá)到冷卻效果。
【IPC分類】H01F27/24, H01F27/28, H01F17/04, H01F27/16
【公開號】CN105280333
【申請?zhí)枴緾N201410227449
【發(fā)明人】徐添進(jìn)
【申請人】泰耀電子制品(蘇州)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年5月27日