一種無觸點定電流串聯型線性可調電抗器的製造方法
2023-05-14 01:36:06 1
一種無觸點定電流串聯型線性可調電抗器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無觸點定電流串聯型線性可調電抗器，設有定子和轉子，所述定子、轉子以及定子轉子之間的氣隙構成磁路，所述定子和轉子之間設有進行相對角位移的傳動機構，其特徵在於在所述定子中嵌入定子繞組，在所述轉子中嵌入轉子繞組，所述轉子繞組和定子繞組串聯連接。該可調電抗器具有無觸點的特性，不會產生接觸火花而發出電磁幹擾，具有無級連續平滑調節特性，不存在任何微觀跳躍現象，具有線性的特點，不會產生任何電壓電流波形畸變，是電網中的一種綠色電氣產品。
【專利說明】一種無觸點定電流串聯型線性可調電抗器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及可調電抗器，具體涉及一種感性電抗可以在帶電狀態下，無觸點、無級連續平滑調節的定電流串聯型線性可調電抗器。
【背景技術】
[0002]作為串聯型可調電抗器， 申請人:申請的專利號為ZL200320101384.7的實用新型「一種接觸式定電流串聯線性可調電抗器」已克服了可調電抗器必須用調壓器附加固定電抗器，即用二倍產品容量獲取總容量一半可調電抗器，引起耗材多、損耗大、體笨量重等缺點，但還存在兩項不足:一是由於採用接觸調壓器結構，嚴格而言，它的最小調節量存在一匝的跳躍變化，二是存在觸點，在嚴禁火花場合有隱患而不宜使用。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種感性電抗可以在帶電狀態下，可以無級連續平滑調節的無觸點定電流串聯型線性可調電抗器，該可調電抗器是一種完全無觸點，真正無級調節，且不用附加固定電抗器，又可連續平滑變化的定電流串聯型線性可調電抗器。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案為:一種無觸點定電流串聯型線性可調電抗器，設有定子和轉子，所述定子、轉子以及定子轉子之間的氣隙構成磁路，所述定子和轉子之間設有進行相對角位移的傳動機構，其特徵在於在所述定子中嵌入定子繞組，在所述轉子中嵌入轉子繞組，所述轉子繞組和定子繞組串聯連接。所述定子和轉子採用感應調壓器的定子和轉子。所述可調電抗器為單相可調電抗器，在所述定子和轉子中分別嵌入90°正交繞組。所述可調電抗器為三相可調電抗器，在所述定子和轉子中分別嵌入三相繞組。所述三相可調電抗器可以為星形聯接或三角形聯接，以適應兩種額定容量相同，但電壓
電流相差$倍的可調電抗器。
[0005]本實用新型的單相及三相感應串聯型可調電抗器可以利用單相及三相感應調壓器的定轉子磁路及傳動機構，在定轉子槽中嵌入按電抗器要求設計的繞組，再通過定轉子的相對角位移，使得定轉子繞組串聯合成總有效匝數變化，達到繞組感性電抗平滑連續變化的可調電抗器。該可調電抗器可串聯於電源與負載之間，增減線路的電抗，改變負載總阻抗及功率因數，可用於調節或穩定電源電壓，也可調節或穩定負載電流。該可調電抗器具有無觸點的特性，不會產生接觸火花而發出電磁幹擾，具有無級連續平滑調節特性，不存在任何微觀跳躍現象，具有線性的特點，不會產生任何電壓電流波形，是電網中的一種綠色電氣產品。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為單相無觸點定電流串聯型線性可調電抗器的繞組聯接示意圖。
[0007]圖2為三相無觸點定電流串聯型線性可調電抗器的繞組A相的聯接示意圖。
[0008]【具體實施方式】[0009]下面結合附圖和實例對本實用新型作詳細說明。
[0010]圖1為單相無觸點定電流串聯型線性可調電抗器的繞組聯接示意圖。圖中Wd為定子單相正交繞組，Wz為轉子單相正交繞組，他們的特點是各由兩個互成90°的繞組並聯連接而成。定子單相正交繞組Wd的合成繞組軸線與轉子單相正交繞組Wz的合成繞組軸線之間的夾角為調節角Θ，該調節角Θ通過定轉子角位移可實現0-180°的電角調節。所述單相正交繞組採用專利號為ZL201020271178.7中的單相90°正交繞組。按電抗器要求設計的定子正交繞組Wd和轉子正交繞組Wz在串聯連接後，頭尾二端引出即可。
[0011]對於三相產品，同樣按電抗器要求設計定轉子繞組。圖2為三相無觸點定電流串聯型線性可調電抗器的繞組A相的聯接示意圖。圖2中示出了其中A相的連接情況，B C相因與A相相差120°且布置與A相完全相同，故不予重複。圖中，Wda和Wza分別為A相的定子和轉子繞組，二者成串聯連接。
[0012]假定定子三相繞組分別為WDA、WDB、ffDC,轉子三相繞組分別為WZA、WZB、Wzc,然後各相定轉子分別自行串聯，即Wda- Wza, Wdb- Wzb, Wdc- Wz。。對於三相產品僅適應一種額定電源電壓時，可按圖2在定子三相繞組的尾和轉子三相繞組的頭相對應連接後，將轉子三相繞組的尾X、Y、Z在內部直接連接成星形聯接的中性點，再將定子三相繞組A、B、C的頭作為三相出線端即可，為了簡潔起見，在圖中並沒有畫出B和C。
[0013]如果產品需要適應相差$倍的兩種額定電源電壓，則必須將每相串聯後的頭尾
A-X, B-Y, C-Z全部接出，由用戶自行接成星形或者三角形接法，以適應兩種相差萬倍的額
定電源電壓及不同的電抗變化範圍，而額定容量保持一致的三相可調電抗器。
[0014]單相或三相串聯型感應可調電抗器通過與感應調壓器類似的機械傳動結構實現定轉子繞組之間的相對角位移，也就是實施調節角Θ=0-180°的調節，從而達到感性電抗Xl從最小值至最大值X^XmilTXmax的調節。
[0015]感應串聯型可調電抗器可以串入電源及負載間增減電路的電抗，改變電路的阻抗及功率因數，調節和穩定電源電壓或調節和穩定負載電流。該可調電抗器具有較好的抗幹擾特性，不受其他電子設備的幹擾。由於屬於無觸點線性電抗，串聯於線路中不會產生任何電壓及電流波形畸變，也不會產生任何觸點的分合，因其電磁火花，造成對其他電子設備的幹擾。
[0016]為使該可調電抗器在圖1和圖2中調節角為0°時達到要求的最小電抗值Xmin,必須設計定子和轉子繞組的有效匝數相等，即對單相而言:WD= Wz ;對於三相而言，Wda= Wza,Wdb= Wzb, Wdc= Wzco這樣當他們反極性串聯，也就是調節角為0°時，他們串聯而成的激磁有效總匝數為0，因此不能建立主磁通，相當定轉子繞組短路。再設計使得定子繞組漏磁場對應的漏電抗Xuffi與轉子繞組的漏電抗Xub之和剛好等於或小於此可調電抗器要求的最小值，即 XLTO+XLWZ ≤ Xfflino
[0017]為使可調電抗器在圖1和圖2中調節角為180°時達到要求的最大電抗值Xmax，必須設計定子和轉子繞組在正極性串聯時，它們串聯合成的激磁有效總匝數為兩倍的定子或轉子繞組有效匝數，並共同參與激磁，在定轉子以及氣隙磁路中建立合適的主磁通，達到足夠大的激磁主電抗Xsroz，這樣使得此時的激磁主電抗與定轉子漏電抗三者之和剛好等於或大於此可調電抗器要求的最大值，即Xmz+Xuffi+XuK≥x_。[0018]滿足了上述兩項條件，再通過原感應調壓器已具備的機械調節機構，實施調節角θ =0-180°的調節，實際也就達到了線性串聯電抗X=XmilTXmax的無觸點無級連續平滑調節的目的。
[0019]與ZL200320101384.7的實用新型「一種接觸式定電流串聯線性可調電抗器」相t匕，本實用新型實現了真正的無觸點和無級調節。但是，感應式串聯可調電抗器的最小電抗值為定子和轉子繞組的漏電抗之和，它們始終存在，不可能為零；而接觸式串聯可調電抗器可以接觸零匝處，達到真正的零電抗，另外接觸式的最大電抗容量約為1MVAR，而感應式估計最大電抗容量 約為10MVAR，二者相差10倍。接觸式和感應式串聯型可調電抗器各有優缺點，不同用戶可根據具體環境及技術參數作出最佳的選擇。
【權利要求】
1.一種無觸點定電流串聯型線性可調電抗器，設有定子和轉子，所述定子、轉子以及定子轉子之間的氣隙構成磁路，所述定子和轉子之間設有進行相對角位移的傳動機構，其特徵在於在所述定子中嵌入定子繞組，在所述轉子中嵌入轉子繞組，所述轉子繞組和定子繞組串聯連接。
2.按權利要求1所述的可調電抗器，其特徵在於:所述可調電抗器為單相可調電抗器，在所述定子和轉子中分別嵌入90°正交繞組。
3.按權利要求1所述的可調電抗器，其特徵在於:所述可調電抗器為三相可調電抗器，在所述定子和轉子中分別嵌入三相繞組。
4.按權利要求3所述的可調電抗器，其特徵在於:所述三相可調電抗器為星形聯接或三角形聯接。
【文檔編號】H01F27/28GK203573806SQ201320686190
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月4日 優先權日:2013年11月4日
【發明者】蔣光祖 申請人:蔣光祖