三相四桥臂电抗器以及三相四桥臂逆变系统的制作方法

1.本实用新型涉及电力电子设备领域，尤其涉及一种三相四桥臂电抗器以及三相四桥臂逆变系统。


背景技术：

2.在整个供电系统中，既有三相负载又有单相负载，既有线性负载又有非线性负载，这些复杂用电设备使我们的供电系统经常处于三相不平衡状态，影响供电质量。
3.三相四桥臂逆变系统通过中线提供零序电流通路，具有了带不平衡负载的能力，在微型燃机发电、太阳能发电(光伏电池、光热发电)、风力发电、生物质能发电等领域广泛使用。
4.在现有技术中，为了实现滤波作用，需要在逆变系统中设置三相滤波电抗器和零线电抗器，但是，由于电抗器的体积和重量因素使分开设置的方式造成逆变系统的体积大且很重，难以快速安装和搬运，增加了使用成本，而且，分开设置在三相滤波电抗器和零线电抗器占用系统中的大量空间，难以减少逆变系统的体积，限制了逆变系统的应用范围。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本实用新型提出一种三相四桥臂电抗器，通过三相电抗器和零线电抗器并排设置，且共用一个铁轭的方式将三相电抗器和零线电抗器集合在一起，能够使产品的体积减小，重量减轻，减轻了制造成本和使用成本，而且，降低了占用空间，缩小了三相四桥臂逆变系统的体积，扩展了逆变系统的应用范围。
6.为解决上述问题，本实用新型采用的一个技术方案为：一种三相四桥臂电抗器，所述三相四桥臂电抗器包括：三相电抗器、零线电抗器以及铁轭，所述三相电抗器与所述零线电抗器并排设置，且所述三相电抗器的绕组的匝数与所述零线电抗器的绕组的匝数不同；所述铁轭包括上铁轭、下铁轭，所述上铁轭、下铁轭分别与所述三相电抗器、零线电抗器的两端连接，通过所述上铁轭、下铁轭闭合所述三相四桥臂电抗器产生的磁路。
7.进一步地，所述三相电抗器的绕组的导线与所述零线电抗器的绕组的导线不同。
8.进一步地，所述三相电抗器中每一相的绕组的导线和匝数均相同。
9.进一步地，所述三相电抗器与所述零线电抗器均包括铁芯中柱，所述绕组缠绕在所述铁芯中柱上。
10.进一步地，所述铁芯中柱两侧设置有拉板，所述拉板沿所述铁芯中柱的轴向延伸，并位于所述铁芯中柱与绕组之间。
11.进一步地，所述三相四桥臂电抗器还包括固定支架，所述固定支架包括两根第一固定支架、两根第二固定支架、至少四根固定螺杆，所述第一固定支架彼此相对，分别设置在所述铁芯中柱的两侧，所述第二固定支架设置在第一固定支架的两端，两端分别与彼此相对的两根第一固定支架连接，所述固定螺杆穿过所述拉板、第一固定支架，并将所述拉板固定在所述第一固定支架上。
12.进一步地，每根铁芯中柱两侧的拉板彼此相对，两个所述拉板设置在所述第一固定支架彼此相对的一侧，分别与不同所述第一固定支架连接。
13.进一步地，所述三相电抗器、零线电抗器均包括第一连接线、第二连接线，所述三相电抗器中每一相的绕组以及所述零线电抗器的一端分别与不同所述第一连接线连接，另一端与不同所述第二连接线连接，且所述第一连接线、第二连接线与所述绕组连接的位置设置在所述三相四桥臂电抗器的同一侧，并向所述三相四桥臂电抗器的另一侧延伸。
14.进一步地，所述三相四桥臂电抗器还包括电容，所述电容一端与所述零线电抗器的第二连接线连接，另一端与所述三相电抗器中任一相的第二连接线连接，所述零线电抗器通过不同的电容与所述三相电抗器中的不同相连接。
15.基于相同的发明构思，本发明还提出一种三相四桥臂逆变系统，所述三相四桥臂逆变系统包括逆变单元、三相四桥臂电抗器以及负载，所述三相四桥臂电抗器两端分别与所述逆变单元、负载连接，所述三相四桥臂电抗器包括如上所述的三相四桥臂电抗器。
16.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过将三相电抗器和零线电抗器并排设置，且共用一个铁轭的方式将三相电抗器和零线电抗器集合在一起，能够使产品的体积减小，重量减轻，减轻了制造成本和使用成本，而且，降低了占用空间，缩小了三相四桥臂逆变系统的体积，扩展了逆变系统的应用范围。
附图说明
17.图1为本实用新型三相四桥臂电抗器一实施例的结构图；
18.图2为本实用新型三相四桥臂电抗器一实施例的俯视图；
19.图3为本实用新型三相四桥臂电抗器一实施例的侧面结构图；
20.图4为本实用新型三相四桥臂电抗器一实施例的电路原理图；
21.图5为本实用新型三相四桥臂逆变系统一实施例的结构图；
22.图6为本实用新型三相四桥臂逆变系统一实施例的电路图。
23.图中：1、三相电抗器；2、零线电抗器；3、上铁轭；4、下铁轭；5、铁芯中柱；6、拉板；7、固定支架；8、第一连接线；9、第二连接线；10、第三连接线；71、第一固定支架；72、第二固定支架。
具体实施方式
24.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
25.请参阅图1
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4，其中，图1为本实用新型三相四桥臂电抗器一实施例的结构图；图2为本实用新型三相四桥臂电抗器一实施例的俯视图；图3为本实用新型三相四桥臂电抗器一实施例的侧面结构图；图4为本实用新型三相四桥臂电抗器一实施例的电路原理图，其中，图1的结构图为三相四桥臂电抗器中铁轭与三相电抗器、零线电抗器分离后的结构图，结合附图1
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4对本实用新型的三相四桥臂电抗器作详细说明。
26.在本实施例中，三相四桥臂电抗器包括：三相电抗器1、零线电抗器2以及铁轭，三相电抗器1与零线电抗器2并排设置，且三相电抗器1的绕组的匝数与零线电抗器2的绕组的
匝数不同；铁轭包括上铁轭3、下铁轭4，上铁轭3、下铁轭4分别与三相电抗器1、零线电抗器2的两端连接，通过上铁轭3、下铁轭4闭合三相四桥臂电抗器产生的磁路。
27.在本实施例中，三相电抗器1的绕组的导线与零线电抗器2的绕组的导线的规格不同。
28.在本实施例中，三相电抗器1中每一相的绕组的导线和匝数均相同。
29.在本实施例中，三相电抗器1与零线电抗器2均包括铁芯中柱5，绕组缠绕在铁芯中柱5上。
30.在本实施例中，铁芯中柱5两侧设置有拉板6，拉板6沿铁芯中柱5的轴向分别两端延伸，并位于铁芯中柱5与绕组之间。
31.在一个具体的实施例中，铁芯中柱5由硅钢片组成，在其他实施例中，铁芯中柱5还可以为铁硅磁片以及其他磁性材料组成。
32.在本实施例中，三相四桥臂电抗器还包括固定支架7，该固定支架7包括两根第一固定支架71、两根第二固定支架72、至少四根固定螺杆，第一固定支架71彼此相对，分别设置在铁芯中柱5的两侧，第二固定支架72设置在第一固定支架71的两端，两端分别与彼此相对的两根第一固定支架71连接，固定螺杆穿过拉板6、第一固定支架71，并将拉板6固定在第一固定支架71上。
33.在本实施例中，上铁轭3、下铁轭4分别设置在两个彼此相对的第一固定支架71之间，在上铁轭3、下铁轭4中设置有通孔，固定螺杆穿过该通孔。
34.在一个具体的实施例中，第一固定支架71与第二固定支架72通过螺钉连接，固定螺杆穿过第一固定支架71的一端设置有螺帽，另一端设置有螺栓，通过螺帽和螺栓将第一固定支架71、拉板6固定在一起。
35.在本实施例中，每根铁芯中柱5两侧的拉板6彼此相对，两个拉板6设置在第一固定支架71彼此相对的一侧，分别与不同第一固定支架71连接。其中，拉板6上设置有固定螺杆对应的螺孔，固定螺杆穿过该螺孔并将拉板6与第一固定支架71固定在一起。
36.在本实施例中，三相电抗器1、零线电抗器2均包括第一连接线8、第二连接线9，三相电抗器1中每一相的绕组以及零线电抗器2的一端分别与不同第一连接线8连接，另一端与不同第二连接线9连接，且第一连接线8、第二连接线9与绕组连接的位置设置在三相四桥臂电抗器的同一侧，并向三相四桥臂电抗器的另一侧延伸。
37.在本实施例中，三相四桥臂电抗器还包括电容，电容一端与零线电抗器2的第二连接线9连接，另一端与三相电抗器1中任一相的第二连接线9连接，零线电抗器2通过不同的电容与三相电抗器1中的不同相连接。
38.在一个具体的实施例中，电容的数量为三个，每一个电容一端与三相电抗器1其中一相的第二连接线9连接，另一端与零线电抗器2的第二连接线9连接。
39.在本实施例中，零线电抗器2与三相电抗器1还包括第三连接线10，第三连接线10与第一连接线8、第二连接线9设置在三相四桥臂电抗器的同一侧，三相电抗器1中每一相以及零线电抗器2分别与一根第三连接线10对应，该第三连接线10一端与其对应的器件的第二连接线9连接，另一端与第一连接线8向同一个方向延伸。
40.在本实施中，三相四桥臂电抗器还包括束线装置，该束线装置中空，并与第三连接线10设置在三相电抗器1的同一侧，第三连接线10穿过束线装置。
41.有益效果：本实用新型的三相四桥臂电抗器通过将三相电抗器和零线电抗器并排设置，且共用一个铁轭的方式将三相电抗器和零线电抗器集合在一起，能够使产品的体积减小，重量减轻，减轻了制造成本和使用成本，而且，降低了占用空间，缩小了三相四桥臂逆变系统的体积，扩展了逆变系统的应用范围。
42.基于相同的发明构思，本发明还提出一种三相四桥臂逆变系统，请参阅图5、6，图5为本发明三相四桥臂逆变系统一实施例的结构图；图6为本发明三相四桥臂逆变系统实施例的电路图，结合图5、6对本发明的三相四桥臂电抗器进行说明。
43.在本实施例中，三相四桥臂逆变系统包括逆变单元、三相四桥臂电抗器以及负载，三相四桥臂电抗器两端分别与逆变单元、负载连接，三相四桥臂电抗器包括如上述实施例所述的三相四桥臂电抗器。
44.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
45.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。