[发明专利]可控组合式电抗器

说明书

技术领域

本发明涉及一种可控组合式电抗器，是一种具有电感作用的绕线式电抗感应装置。

背景技术

可控电抗器是电力系统中进行电压控制和无功补偿的重要装置，广泛地应用于输配电；电网电压、无功潮流控制；改善系统稳定性和增加传输功率；超高压电网工频和操作过电压限制；系统接地电流补偿(消弧线圈)；大功率整流系统的谐波抑制等方面。

可控电抗器要求具有适用电压、容量范围宽广，参数连续、平滑、快速可调、可靠性高、谐波小，占地面积省、维护简单等特点。而目前可控电抗器技术还没有达到以上要求。在传统的高压大功率的电力系统中都是通过采用开关切换固定电抗器实现电抗值的改变。从上世纪70年代起，国内外出现了不少快速调节电抗的方法和装置。

主要由有以下几种：

1、直流助磁式它的原理是在交流工作绕组内设置一格铁芯磁化段，通过改变直流助磁磁通的大小，达到调节交流的等值磁导。其缺陷是体积大、谐波大、损耗也大。

2、利用自耦直流励磁控制铁芯的饱和程度的磁阀式方法来实现对补偿电流的连续调节。其缺陷是体积大，谐波也特大，噪音也大。

3、可控硅控制方法，这是国内在较长时间内较为普遍使用的一种方法，主要通过改变与固定电抗器部分可调绕组相并联晶闸管的导通时间来改变电抗器的等值电感，从而达到连续调节补偿电流的目的；其缺陷是谐波特别大，噪声大，往往需要由专门的滤波装置配合使用。

因此，如何克服现有各类电抗器的不足，为用户提供一种结构简单、损耗小、谐波小、控制线性好、调控范围大的电抗器已成为该产品设计、制作单位的一种期望。

发明内容

本发明目的是提供一种结构简单、损耗小、谐波小、控制线性好、调控范围大，检修方便的可控电抗器以克服现有技术存在的不足。

为了达到上述发明目的，本发明提出的一种可控组合式电抗器，包括主铁芯1、绕在主铁芯1上通交流电的主绕组3，控制铁芯2、绕在控制铁芯2上通直流电的控制绕组4，其特征在于：所述控制铁芯2为一中空的筒状铁芯体，该筒状铁芯体的上、下平面上至少镶嵌着一个带开口的框形主铁芯，由此组成“星形”铁芯主构架；所述的控制铁芯2设有绕置在筒体内外的控制绕组4；所述的主绕组3则绕置在与控制铁芯筒状体径向相平行的主铁芯芯体上。

采用上述技术方案，可以通过调节控制绕组中的直流电流的大小来改变控制铁芯内的磁畴方向来改变电抗器的电抗值，具有结构简单，损耗小，电压、容量连续，平滑可调节范围宽，无谐波线性好，检修方便的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图所示的这种可控组合式电抗器，包括主铁芯1、绕在主铁芯1上通交流电的主绕组3，控制铁芯2、绕在控制铁芯2上通直流电的控制绕组4，其特征在于：所述控制铁芯2为一中空的筒状铁芯体，该筒状铁芯体的上、下平面上至少镶嵌着一个带开口的框形主铁芯1。

本附图给出的是由三个带开口的框形主铁芯与一个筒状铁芯体组成的“星形”铁芯主构架；所述的控制铁芯2设有绕置在筒体内外的控制绕组4；所述的主绕组3则绕置在与控制铁芯筒状体径向相平行的主铁芯芯体上。

本可控组合式电抗器的工作原理如下：

主绕组3的两端连接交流电源，主铁芯1和主绕组3对交流电来说为一电抗器，通过主绕组3的电流在主铁芯1和筒状铁芯2产生闭合交流主磁通。控制绕组4的两端连接直流电源，直流电流在筒状体控制铁芯2中产生沿筒状铁芯圆周方向的闭合控制磁通；通过改变控制绕阻4的电流大小，可以改变筒状铁芯轴向方向的磁导率，从而改变交流电抗器的电抗值，达到连续、平滑调节电抗器的目的。