新型磁控電抗器的製作方法

2023-09-19 20:17:10

本實用新型屬於電抗器技術領域，特別涉及一種新型磁控電抗器。

背景技術：

磁控電抗器在電力系統的電壓穩定、超高壓交流輸電、無功補償領域得到了廣泛的應用，是電力系統中的一個重要的電氣元件。目前的可控電抗器主要類型有：直流助磁式可控電抗器與交流分級磁控式可控電抗器，其中的直流助磁式磁控電抗器的應用較多。直流助磁式磁控電抗器可以分為磁閥式磁控電抗器和磁飽和式磁控電抗器，磁閥式電抗器可以減少其鐵芯的發熱損耗，但相應的增加了線圈的發熱損耗。無論是磁閥式可控電抗器或是磁飽和式可控電抗器，其鐵芯結構除了磁閥式鐵芯柱有面積較小的一段外，其他部分都相同，其鐵芯結構主要有一體化三相六柱式磁控電抗器、一體化三相八柱式磁控電抗器、正交鐵芯三相磁控電抗器等，這些結構的磁控電抗器的鐵芯結構都比較負載，製作過程非常麻煩，從而造成了製造成本的增加。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種新型磁控電抗器，採用新型的直流助磁式磁控電抗器的結構，大大地較少磁控電抗器的製造成本，從而為磁控電抗器的大面積推廣應用奠定基礎。

按照本實用新型所提供的設計方案，一種新型磁控電抗器，包含兩個電抗器鐵芯，工作繞組，及整流電路單元，工作繞組設於電抗器鐵芯上，工作繞組通過整流電路單元與電網連接，兩個電抗器鐵芯均為四柱式鐵芯結構，所述的四柱式鐵芯結構包含三個交流鐵芯柱和一個直流鐵芯柱，所述的工作繞組包含三相交流繞組及直流控制繞組；電抗器鐵芯的三個交流鐵芯柱通過線圈星形連接形成三相交流繞組，其直流鐵芯柱繞有直流控制繞組；兩個電抗器鐵芯的三相交流繞組之間並聯連接，兩個電抗器鐵芯的直流控制繞組通過反極性串聯連接，直流控制繞組的線圈匝數與三相交流繞組的線圈匝數相同。

上述的，所述的整流電路單元為採用單相或三相的可控整流電路。

上述的，三個交流鐵芯柱和一個直流鐵芯柱均採用等截面結構的鐵芯柱，鐵芯柱材料採用冷軋矽鋼。

上述的，每個電抗器鐵芯的交流鐵芯柱採用非等截面結構的鐵芯柱，每個電抗器鐵芯的直流鐵芯柱採用等截面結構的鐵芯柱。

優選的，非等截面結構的鐵芯柱包含主鐵芯部分和磁閥部分，所述的磁閥部分橫截面面積小於主鐵芯部分橫截面面積。

本實用新型的有益效果：

本實用新型結構簡單，設計新穎、合理，兩個四柱式鐵芯並列放置，三項交流繞組並聯連接後接入電網，兩個四柱式鐵芯柱上的直流繞組採用反極性串聯連接，該兩個直流繞組反極性串聯後的兩端採用低壓市電通過單相或三相可控整流形式供電；且鐵芯結構製造比較簡單，有效減低磁控電抗器的鐵芯的製造成本，降低安裝與維護成本，且兩個三相四柱鐵芯的磁路相互之間互不幹擾，調試簡單，實現方便。

附圖說明：

圖1為本實用新型的三相四柱鐵芯結構示意圖之一；

圖2為本實用新型的三相四柱鐵芯結構示意圖之二；

圖3為非等截面結構的鐵芯截面示意圖；

圖4為本實用新型的兩個三相四柱式鐵芯線圈的連接圖。

具體實施方式：

下面結合附圖和技術方案對本實用新型作進一步詳細的說明。

實施例一，參見圖1~4所示，一種新型磁控電抗器，包含兩個電抗器鐵芯，工作繞組，及整流電路單元，工作繞組設於電抗器鐵芯上，工作繞組通過整流電路單元與電網連接，兩個電抗器鐵芯均為四柱式鐵芯結構，所述的四柱式鐵芯結構包含三個交流鐵芯柱和一個直流鐵芯柱，所述的工作繞組包含三相交流繞組及直流控制繞組；電抗器鐵芯的三個交流鐵芯柱通過線圈星形連接形成三相交流繞組，其直流鐵芯柱繞有直流控制繞組；兩個電抗器鐵芯的三相交流繞組之間並聯連接，兩個電抗器鐵芯的直流控制繞組通過反極性串聯連接，直流控制繞組的線圈匝數與三相交流繞組的線圈匝數相同。

上述的，所述的整流電路單元為採用單相或三相的可控整流電路。

上述的，三個交流鐵芯柱和一個直流鐵芯柱均採用等截面結構的鐵芯柱，鐵芯柱材料採用冷軋矽鋼。

上述的，如圖3所示，每個電抗器鐵芯的交流鐵芯柱採用非等截面結構的鐵芯柱，優選的，非等截面結構的鐵芯柱包含主鐵芯部分和磁閥部分，所述的磁閥部分橫截面面積小於主鐵芯部分橫截面面積。每個電抗器鐵芯的直流鐵芯柱採用等截面結構的鐵芯柱。三個繞有A、B、C線圈的鐵芯主截面採用與磁軛和第四個直流鐵芯柱相同的截面鐵芯，即鐵芯的界面積相等。三個繞有A、B、C線圈的鐵芯柱上至少有一段面積較小的部分，該部分為磁閥部分，可以減少主鐵芯的磁通密度及鐵芯損耗，進而減低磁控電抗器的發熱。

由兩個三相四柱鐵芯構成，該四柱鐵芯中的鐵芯柱可採用四個等截面的鐵芯柱，也可採用繞有A、B、C三相交流繞組的鐵芯柱採用磁閥式結構，即該三個鐵芯柱中每個鐵芯柱都含有面積較小的一段，繞有直流繞組的鐵芯柱的截面積與繞有交流繞組的鐵芯柱中的非閥部分鐵芯柱面積相等，上下磁軛的截面積等於繞有直流繞組的鐵芯柱截面積相等。繞在三個交流鐵芯柱上的三相交流繞組的繞組匝數相等，該三相交流繞組採用星形連接，繞在直流鐵芯柱上的直流繞組的匝數採用與交流繞組相同的匝數。圖2中，另一個三相四柱鐵芯結構採用與圖1中的三相四柱鐵芯完全相同的結構，即圖中每個鐵芯柱與圖1中的對應鐵芯柱的高度與截面積完全相同，鐵芯柱上繞制的線圈匝數也完全相同，當鐵芯柱上採用磁閥結構時，每個磁閥結構的高度與小截面面積也完全相同。該鐵芯結構中的三個交流鐵芯柱上的三相交流繞組也採用星形連接，然後採用與圖1中的三相交流繞組並行聯接的方式，該鐵芯結構中的繞在直流鐵芯柱上的直流繞組採用與圖1中的相應直流繞組反極性串聯連接的方式連接，兩節後的兩個輸出端接單相或三相可控整流電路，以達到平滑調節其交流電流的目的。如圖4所示，兩個四柱式鐵芯上的三個交流繞組的對應相的首段採用並行連接，即相應的A、B、C相繞組連接後接入電網對應的A、B、C相，每個四柱式鐵芯的三個交流繞組的末端連接在一起（星形連接），兩個四柱式鐵芯上的直流繞組採用反向串聯連接方式，即第一個繞組的末端與第二個繞組末端相連，兩個繞組首端分別接可控整流設備的兩個直流接線端。

本實用新型並不局限於上述具體實施方式，本領域技術人員還可據此做出多種變化，但任何與本實用新型等同或者類似的變化都應涵蓋在本實用新型權利要求的範圍內。