橫向磁通可控電抗器的製作方法
2023-05-10 05:26:16
專利名稱：橫向磁通可控電抗器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電抗器，特別是一種橫向磁通可控電抗器。
背景技術：
電力系統主要元件——輸電線路、變壓器乃至負荷都可用R、L、C來等效。負荷阻抗和網絡結構的隨機變化，運行線路、變壓器參數的不可調，是造成系統網絡各部份阻抗不匹配，導致系統產生很多病態行為的根本原因。只要在適當地點串並聯快速可控電抗器，就可實現系統、網絡各部份阻抗最佳匹配。所以可控電抗器是電力系統中電壓控制和無功補償的重要裝置，近年來受到了廣泛重視並得到初步應用。
可控電抗器的應用前景十分廣闊，可廣泛應用於高壓和超高壓輸電；電網電壓、無功潮流控制；改善系統穩定性和增加傳輸功率；超高壓電網工頻和操作過電壓限制；系統接地電流補償(消弧線圈)；大功率整流系統的諧波抑制等方面。
可控電抗器要求具有適用電壓、容量範圍寬廣，參數連續、平滑、快速可調，可靠性高、諧波小、損耗小，佔地面積省、維護簡單等特點。而目前可控電抗器技術遠未能達到以上要求，所以在高壓大功率的電力系統中都是採取通過開關切換固定電抗器，以達到改變電抗值的目的。藉助於電力電子技術，從70年代起，國內外出現不少快速調節電抗的方法。在低電壓，小功率電力系統無功補償，尤其在消弧線圈接地裝置上可控電抗器技術應用較多，主要有以下幾種①直流助磁式它的原理是在交流工作繞組內設置一個鐵心磁化段，通過改變直流助磁磁通的大小，以調節交流的等值磁導，使電感連續可調。體積大，諧波大、損耗大；②磁閥式它是利用自耦直流勵磁控制鐵心的飽和程度，實現對補償電流的連續調節。體積大，諧波特別大，噪聲大；③可控矽控制式主要方法是通過改變與固定電抗器部分可調繞組相併聯晶閘管的導通時間來改變電抗器的等值電感，達到連續調節補償電流的目的，諧波特別大，噪聲大，往往要增加專門濾波裝置配合使用；④磁平衡式用兩個電抗器一次側反向串聯，二次側用可控矽開關聯接，通過改變二次側電流達到一次側磁通不平衡，從而實現一次側等效電抗可調的目的，雖然體積大，諧波小，但不能連續、平滑調節；⑤調基波磁通式在電抗器二次側用電力電子器件注入基波磁通，從而實現一次側等效電抗可調的目的，體積大，功率大，存在二次諧波汙染，價格高。
發明內容
本實用新型的目的就是要提供一種結構簡單，損耗小，電壓、容量連續、平滑可調範圍寬，無諧波，檢修方便的橫向磁通可控電抗器。
本實用新型的目的是這樣實現的一種橫向磁通可控電抗器，包括主鐵芯1，控制鐵芯3，主鐵芯1上設有主繞組2，控制鐵芯3上有控制繞組4，其特徵在於主鐵芯1與控制鐵芯3中的一個為開口鐵芯，主鐵芯1與控制鐵芯3垂直相交，其交聯部份為方體鐵芯5。方體鐵芯5沿控制鐵芯3方向截面積小於控制鐵芯3的截面積。方體鐵芯5上設有窗口間隙6。
本實用新型所提供的橫向磁通可控電抗器，採用主鐵芯與控制鐵芯中的一個為開口鐵芯，主鐵芯1與控制鐵芯3垂直相交的結構，通過調節控制繞組中直流電流的大小來調節電抗器的電抗值，其結構簡單，損耗小，電壓、容量連續，平滑可調節範圍寬，無諧波，檢修方便。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的結構如圖1所示，一種橫向磁通可控電抗器，包括主鐵芯1，控制鐵芯3，主鐵芯1上設有主繞組2，控制鐵芯3上有控制繞組4，其特徵在於主鐵芯1與控制鐵芯3中的一個為開口鐵芯，主鐵芯1與控制鐵芯3垂直相交，其交聯部份為方體鐵芯5。方體鐵芯5沿控制鐵芯3方向截面積小於控制鐵芯3的截面積。方體鐵芯5上設有窗口間隙6。
本裝置的工作原理如下主繞組的A，X端接交流電源，由B，Y端輸出。主鐵芯、主繞組對交流電源使來說等效為一電抗器；主繞組2中流過的電流在主鐵芯1中產生主磁通，主磁通由主鐵芯1通過方體鐵芯5再回到主鐵芯1形成閉合磁路。另外控制繞組4的B，Y端接直流電源，直流電流在控制鐵芯3產生控制磁通，控制磁通由控制鐵芯3通過方體鐵芯5再回到控制鐵芯3形成閉合磁路。主磁通與控制磁通在方體鐵芯5是正交通過的，方體鐵芯5的飽和程度取決於主磁通與控制磁通在方體鐵芯5內的矢量和。方體鐵芯5沿控制鐵芯3方向截面積小於控制鐵芯3的截面積的目的是使提高方體鐵芯5中磁通的飽和速度。調節控制繞組4中直流電流大小就可以改變方體鐵芯5磁通飽和程度，從而改變主磁通閉合磁路中方體鐵芯5的磁勢，達到連續、平滑調節電抗器電抗值的目的。
窗口間隙6的作用是調節鐵芯磁通的大小。
權利要求1.一種橫向磁通可控電抗器，包括主鐵芯(1)，控制鐵芯(3)，主鐵芯(1)上設有主繞組(2)，控制鐵芯(3)上有控制繞組(4)，其特徵在於主鐵芯(1)與控制鐵芯(3)中的一個為開口鐵芯，主鐵芯(1)與控制鐵芯(3)垂直相交，其交聯部分為方體鐵芯(5)。
2.根據權利要求1所述的橫向磁通可控電抗器，其特徵在於方體鐵芯(5)沿控制鐵芯(3)方向截面積小於控制鐵芯(3)的截面積。
3.根據權利要求1或2所述的橫向磁通可控電抗器，其特徵在於方體鐵芯(5)上設有窗口間隙(6)。
專利摘要本實用新型公開了一種橫向磁通可控電抗器，屬於一種消除和控制諧波的設備。其主要結構主鐵芯，控制鐵芯，主鐵芯上設有主繞組，控制鐵芯上有控制繞組，主鐵芯與控制鐵芯中的一個為開口鐵芯，主鐵芯與控制鐵芯垂直相交，其交聯部分為方體鐵芯。本裝置可通過調節控制繞組中直流電流的大小來調節電抗器的電抗值，其結構簡單，損耗小，電壓、容量連續，平滑可調節範圍寬，無諧波，檢修方便。
文檔編號H01F27/24GK2672820SQ0325471
公開日2005年1月19日 申請日期2003年7月2日 優先權日2003年7月2日
發明者胡小民, 胡浩 申請人:胡小民, 胡浩