一种水冷单螺旋式阳极电抗器的制作方法

本技术涉及阳极电抗器领域，特别涉及一种水冷单螺旋式阳极电抗器。

背景技术：

1、随着碳化硅(sic)和集成门极换流晶闸管(igct)等新一代半导体材料的广泛应用，柔性直流输电技术的核心器件正从绝缘栅双极晶体管(igbt)逐渐转向igct。在换流过程中，为了确保igct器件的安全运行，需要配置阳极电抗器来限制电流的上升速率(di/dt)。当igct柔直换流阀功率模块中存在过压短路工况时，功率电容电压会被充电至较高电压值，被动直通放电，产生大的放电能量，大的浪涌电流会流经直通回路(包含阳极电抗器)，导致阳极电抗器承受巨大的电动力，可能产生爆裂、断裂等破坏性损坏。

2、目前，市面上已有的阳极电抗器一般采用的结构为：

3、一、采用空芯铜管或铝管作为绕组，管体金属作为导体，管内通水冷却，整体通过环氧树脂浇筑形成绝缘结构。此类电抗器的电感值较稳定，但在遭受故障浪涌电流冲击时，环氧树脂易发生爆裂、水冷接口也会遭到破坏，存在严重的安全隐患和水泄漏带来的二次破坏。

4、二、是采用铝箔材料制成的绕组，电抗器本体自然冷却，仅引出母排通水冷却，绝缘材料采用硅橡胶灌封。尽管结构更紧凑，但在故障浪涌电流冲击下，铝箔端部易断裂，外壳也可能因内部压力急剧上升而爆裂，整体结构依旧缺乏防爆裂能力。

5、上述阳极电抗器在实际使用中虽然能够限制电流的上升速率，但是结构上缺乏有效防爆裂措施，即便有防爆电抗器，但电抗器结构复杂，制作成本高昂。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种水冷单螺旋式阳极电抗器以单螺旋式线圈结构提高了电抗器抗爆裂强度，采用了空心线圈降低了电抗器生产成本，简化了电抗器生产工艺。

2、一种水冷单螺旋式阳极电抗器，其包括至少一个线圈组件，以及至少两个设置在所述线圈组件中的散热管。所述线圈组件包括至少两个线圈，至少一个连接两个所述线圈的线圈连接排，至少两个设置在所述线圈一端的母排，至少两个分别连接所述母排和所述线圈的母排连接排，以及至少一个设置在所述线圈外周的绝缘层。两个所述线圈串联连接。所述线圈连接排焊接连接在两个所述线圈的外周一端，两个所述母排设置在所述线圈相对所述线圈连接排的另一端。所述母排通过所述母排连接排分别与不同的所述线圈连接。所述线圈包括一个筒体，以及一个贯穿设置在所述筒体上的螺旋槽。所述绝缘层浇注设置在所述线圈的匝间，以及相邻所述线圈的外周。不同的两个所述线圈中的所述散热管连通设置。

3、进一步地，所述水冷单螺旋式阳极电抗器还包括一个设置在所述线圈组件外侧的外壳，所述外壳呈箱型设置，所述母排与所述散热管穿过所述外壳与外接水道或外接电路连接，所述外壳与所述线圈组件之间浇固设有环氧树脂层。

4、进一步地，所述母排连接排呈y形设置，所述y形的同侧两端与单个所述线圈焊接，所述y形的另一侧与所述母排焊接。

5、进一步地，所述散热管内嵌设置在所述线圈内周，或所述线圈外周沿所述线圈绕向设有安装槽。所述散热管设置在所述安装槽中。

6、进一步地，所述散热管呈螺旋状设置。

7、进一步地，所述散热管的进水口和出水口与所述母排同侧设置。

8、与现有技术相比，本实用新型提供的一种水冷单螺旋式阳极电抗器设置所述线圈组件和所述散热水道，通过单螺旋式线圈结构提高了电抗器抗爆裂强度。所述线圈组件中的所述线圈由所述筒体经所述螺旋槽切割形成，其筒体结构加强了所述线圈的结构强度。所述绝缘层对所述线圈绝缘且加强所述线圈的结构强度。

1.一种水冷单螺旋式阳极电抗器，其特征在于：所述水冷单螺旋式阳极电抗器包括至少一个线圈组件，以及至少两个设置在所述线圈组件中的散热管，所述线圈组件包括至少两个线圈，至少一个连接两个所述线圈的线圈连接排，至少两个设置在所述线圈一端的母排，至少两个分别连接所述母排和所述线圈的母排连接排，以及至少一个设置在所述线圈外周的绝缘层，两个所述线圈串联连接，所述线圈连接排焊接连接在两个所述线圈的外周一端，两个所述母排设置在所述线圈相对所述线圈连接排的另一端，所述母排通过所述母排连接排分别与不同的所述线圈连接，所述线圈包括一个筒体，以及一个贯穿设置在所述筒体上的螺旋槽，所述绝缘层浇注设置在所述线圈的匝间，以及相邻所述线圈的外周，不同的两个所述线圈中的所述散热管连通设置。

2.如权利要求1所述的水冷单螺旋式阳极电抗器，其特征在于：所述水冷单螺旋式阳极电抗器还包括一个设置在所述线圈组件外侧的外壳，所述外壳呈箱型设置，所述母排与所述散热管穿过所述外壳与外接水道或外接电路连接，所述外壳与所述线圈组件之间浇固设有环氧树脂层。

3.如权利要求1所述的水冷单螺旋式阳极电抗器，其特征在于：所述母排连接排呈y形设置，所述y形的同侧两端与单个所述线圈焊接，所述y形的另一侧与所述母排焊接。

4.如权利要求1所述的水冷单螺旋式阳极电抗器，其特征在于：所述散热管内嵌设置在所述线圈内周，或所述线圈外周沿所述线圈绕向设有安装槽，所述散热管设置在所述安装槽中。

5.如权利要求1所述的水冷单螺旋式阳极电抗器，其特征在于：所述散热管呈螺旋状设置。

6.如权利要求1所述的水冷单螺旋式阳极电抗器，其特征在于：所述散热管的进水口和出水口与所述母排同侧设置。