[发明专利]一种新型水冷电抗器

说明书

技术领域

    本发明涉及一种水冷电抗器，尤其涉及一种集成门极换向晶闸管（The Integrated Gate Commutated Thyristor，简称IGCT）的换流用的新型水冷电抗器，属于半导体应用技术领域。

背景技术

    集成门极换向晶闸管IGCT是一种专为中压变频器开发的功率半导体开关器件。IGCT具有大电流、高电压、开关频率高、损耗低、可靠性高的特点，是一种比较理想的开关器件，特别适用于输出电压高、容量大、性能高的变流设备，在现阶段大功率变流器中应用日趋广泛。IGCT元件开通时或二极管关断时的di/dt有一定的限制，当di/dt过大时可能会导致IGCT或二极管功率元件的损坏，而电抗器起到了限制di/dt的问题。目前大功率di/dt电抗器均使用空心、水冷的结构，使得其能够通过去离子水快速将产生的热量排出来。电抗器在大电流冲击时产生振动，当振动强度太大或持续时间过久时，处于电抗器壳体内的电抗器线圈绕组将产生位置偏移；电抗器线圈匝与匝之间由于绝缘不够或者振动变形时将会接触，这将造成电抗器线圈短路。

    授权公告号为CN100520997C，授权公告日期为2009年7月29日的中国发明专利公开了一种集成门极换向晶闸管换流用水冷电抗器，包括中空异型铜管，母线，水口，外壳，中空异型铜管加工成每一匝都为圆形，螺旋环绕成一个圆环形状的电抗器，两个水口焊接在中空异型铜管加工成的电抗器的两个端口，作为电抗器的入水口和出水口，两个母线分别平行于焊接在中空异型铜管的两端，螺旋环绕的中空异型铜管的周围用环氧树脂浇铸成外壳，外壳上下为半径相等的圆形平面，中部为比上下圆形平面半径大3至10厘米的圆柱形，圆柱形中心处有圆孔。

    上述专利文献中没有涉及到解决以上技术问题的技术方案。

发明内容

    本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种新型水冷电抗器，其能解决电抗器在工作中因振动对其的性能产生影响的问题，同时避免了因振动而造成短路事故的发生。

     为解决以上的技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种新型水冷电抗器，包括中空异型铝管，所述中空异型铝管加工成每一匝都为圆形、螺旋环绕成一个圆环形状的电抗器线圈；水嘴，两个所述水嘴焊接于所述中空型铝管加工成的电抗器线圈的两个端口作为水冷电抗器的入水口和出水口；外壳，所述外壳是用环氧树脂螺浇铸在螺旋环绕的中空异型铝管的周围形成的上下为半径相等的圆形平面，中部为比上下圆形平面半径大的圆柱体，所述外壳中心处有圆孔；设置在所述水嘴上的出线母排，还包括对所述电抗器线圈的每匝之间进行隔离和支撑的绝缘垫块，所述电抗器线圈采用黄金薄膜半叠包绕。

    优选的，两个所述出线母排垂直焊接在水嘴的两端，所述两个出线母排之间的距离为110mm到120mm。

    优选的，所述水嘴伸出所述外壳的距离为115mm。

    优选的，所述出线母排与外壳之间的距离为15mm。

    优选的，所述电抗器线圈的每匝之间的最小处距离为2mm至4mm。

    优选的，所述外壳中心处的圆孔直径为11.5mm至12.5mm。

    优选的，所述水嘴材料采用铝。   

    本发明的有益效果在于：电抗器线圈采用黄金薄膜半叠包绕，同时电抗器线圈匝与匝之间采用齿轮型的环氧垫块进行隔离和支撑，这样设置避免了在电抗器工作过程中，因长时间振动或高强度振动使处于电抗器壳体内的电抗器线圈绕组的位置产生偏移从而影响到电抗器的性能；另外，避免了电抗器线圈匝与匝之间由于绝缘不够或者振动变形时将会接触到一起，从而造成短路事故的发生。

附图说明

图1为本发明中没有浇铸外壳时的立体结构示意图；

图2为本发明中的绝缘垫块的俯视结构示意图；

图3为本发明中浇铸外壳后的立体结构示意图；

图中：1. 中空异型铝管，2. 水嘴，3. 外壳，4.出线母排，5. 绝缘垫块。

具体实施方式

    下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的阐述。