[实用新型]滤波电抗器

说明书

技术领域

本申请涉及电抗器技术领域，特别是涉及一种应用于城市轨道交通行业的滤波电抗器。

背景技术

城市轨道交通车辆通常是从直流供电网中获取直流电压，通过牵引逆变器控制三相交流异步牵引电机，驱动列车运行。在牵引逆变器的输入回路设置有滤波电抗器及由滤波电容器构成的LC滤波回路，该LC滤波回路能够使牵引逆变器直流侧电容的电压波动限制在一定范围；同时，当主电路发生某些突变时，比如负载突变，该LC滤波回路将抑制负载电流的突变，使牵引系统能够继续正常工作。

通常，滤波电抗器主要采用空心电抗器和铁芯电抗器，其中，空心电抗器具有重量轻、不会出现磁饱和等特点，有利于列车减重、降低成本，而且，空心电抗器的电感值有利于对牵引系统的实时控制。然而，空心电抗器的电感值相对于同体积的铁芯电抗器小很多，对线路的滤波效果就相对差很多。此外，空心电抗器的电感值较小，空心电抗器与滤波电容器构成的LC滤波电路不能有效地抑制地面变电站利用12段或24段全波桥式整流电路产生的50Hz倍数的谐波分量，对早期的地铁线路50Hz轨旁电路装置有较大的干扰。

铁芯电抗器相对于同体积的空心电抗器具有较高的电感值，对线路的滤波效果很好，但是，铁芯电抗器的重量重、成本高，不利于车辆减重和降低成本。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种滤波电抗器，介于铁芯电抗器和空心电抗器之间，能够克服对50Hz轨旁电路的干扰，且具有重量轻、成本低的优点，技术方案如下：

一种滤波电抗器，包括回型结构的铁芯以及套设在所述铁芯上的线圈，其中，在所述滤波电抗器的工作电流不超过所述滤波电抗器的额定电流时，当前工作的滤波电抗器的电感值为所述滤波电抗器的额定电感值，以及在所述滤波电抗器的工作电流超过所述滤波电抗器的额定电流且逐渐增大时，当前工作的滤波电抗器的电感值逐渐降低并接近至所述额定电感值的一半的预设范围。

优选的，所述线圈的匝数不超过50匝。

优选的，所述铁芯的截面积不超过250cm²。

优选的，所述铁芯的长度不超过720mm，宽度不超过600mm，厚度不超过250mm。

优选的，所述铁芯由硅钢片构成。

优选的，所述预设范围为0.4L～0.6L，其中，L为所述滤波电抗器的额定电感值。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，所述滤波电抗器设置有铁芯，当所述滤波电抗器的工作电流在滤波电抗器的额定工作电流工作区间内时，所述铁芯工作在非饱和状态，其电感值为额定电感值，此时，该滤波电抗器与普通的铁芯电抗器的此特性相同，不会饱和，电感量基本不变且电感量较大，具有很好的滤波效果，有利于牵引系统的实时控制；当所述滤波电抗器的工作电流在重负荷工作区间时，所述铁芯工作在接近临界饱和状态，其电感值接近所述额定电感值的一半的预设范围，相当于同体积的空心电抗器的电感值，但是，此时的滤波电抗器不会对50Hz轨旁电路产生干扰。综上可知，本申请提供的滤波电抗器的磁特性介于铁芯电抗器和空心电抗器之间，能够满足列车运行的要求，既能够克服对50Hz轨旁电路的干扰，又具有重量轻、成本低的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为本申请实施例提供的一种滤波电抗器的结构示意图；

图1b为本申请实施例提供的一种铁芯的俯视结构示意图；

图1c为本申请实施例提供的一种铁芯的局部剖视示意图；

图2为图1a所示的滤波电抗器的磁特性曲线图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

请参见图1a，示出了本申请实施例提供的一种滤波电抗器的结构示意图。

该滤波电抗器包括：铁芯1、线圈2，其中，铁芯1设置成回型结构，采用硅钢片制成，线圈2套设在所述铁芯1上。