[实用新型]一种带气隙直流控磁可调电抗器

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流控磁型可调电抗器技术领域，尤其涉及一种直流控磁型可调电抗器调节电感技术领域。

背景技术

目前，公知的利用直流助磁原理的可调电抗器，即利用附加直流励磁电流磁化电抗器的铁心，通过调节电抗器铁心的饱和程度，改变铁心的相对磁导率，实现电抗值连续可调。这种电抗器存在以下三点不足：一、电抗器铁心没有设置气隙，容易过饱和，产生谐波污染使电流畸变，并且铁心过饱和时磁导率会骤然下降影响电抗值的调节；二、需要用到电力电子器件，装置结构复杂，调节不方便；三、长期正常运行时，铁心处于磁饱和状态、损耗大、噪声大，且没有抑制直流电压源中的高频纹波的措施，谐波含量大。可见，铁心饱和对直流控磁型可调电抗器的影响非常大。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有直流控磁型可调电抗器易产生谐波的问题，提供一种带气隙直流控磁可调电抗器。

本实用新型所述的一种带气隙直流控磁可调电抗器包括交流绕组1、交流绕组铁心柱3、旁柱5、上铁轭6和下铁轭8，还包括直流绕组2、中间铁心柱4、直流绕组铁心柱7、可调电阻R、电容C、定值电感L、直流电压源Ud、开关S1和开关S2；

所述上铁轭6和下铁轭8为柱体，交流绕组铁心柱3、上铁轭6、旁柱5和下铁轭8依次首尾相接组成矩形主磁路框架，交流绕组1螺旋缠绕在交流绕组铁心柱3上；

中间铁心柱4位于矩形主磁路框架内，所述中间铁心柱4与旁柱5平行设置，直流绕组铁心柱7与下铁轭8平行设置，所述直流绕组铁心柱7的一端与旁柱5固定连接、另一端与中间铁心柱4固定连接，上铁轭6设置有气隙，所述气隙位于交流绕组铁心柱3与中间铁心柱4之间，中间铁心柱4设置有两个气隙，所述两个气隙中的一个气隙位于上铁轭6和直流绕组铁心柱7之间，另一个气隙位于直流绕组铁心柱7和下铁轭8之间，直流绕组2螺旋缠绕在直流绕组铁心柱7上；

直流绕组2、定值电感L、可调电阻R、直流电压源Ud、开关S2和开关S1依次串联构成闭合回路，电容C的一端连接于定值电感L和可调电阻R的公共端，电容C的另一端连接于开关S1和开关S2的公共端。

本实用新型所述的一种带气隙直流控磁可调电抗器的交流绕组铁心柱3的横截面为圆形或矩形。

本实用新型所述的一种带气隙直流控磁可调电抗器的中间铁心柱4的横截面为圆形或矩形。

本实用新型所述的一种带气隙直流控磁可调电抗器的旁柱5的横截面为圆形或矩形。

本实用新型所述的一种带气隙直流控磁可调电抗器的直流绕组铁心柱7的横截面为圆形或矩形。

本实用新型所述的一种带气隙直流控磁可调电抗器的上铁轭6与下铁轭8的横截面均为矩形。

本实用新型所述的一种带气隙直流控磁可调电抗器的交流绕组铁心柱3、中间铁心柱4、旁柱5、上铁轭6、直流绕组铁心柱7和下铁轭8的横截面面积相等。

本实用新型所述的一种带气隙直流控磁可调电抗器的交流绕组1的横截面形状与交流绕组铁心柱3的横截面形状相同。

本实用新型所述的一种带气隙直流控磁可调电抗器的直流绕组2的横截面形状与直流绕组铁心柱7的横截面形状相同。

本实用新型所述的一种带气隙直流控磁可调电抗器的中间铁心柱4的两个气隙的长度均为l₂，所述l₂与上铁轭6的气隙长度l₁的关系为：l₂﹥l₁。

本实用新型所述的一种带气隙直流控磁可调电抗器的上铁轭6和中间铁心柱4均设置有气隙，交流绕组铁心柱3和中间铁心柱4不会出现饱和现象，因此不会产生任何谐波。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种带气隙直流控磁可调电抗器的结构图；

图2为机械结构部分的正视图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2的左视图；

图5为本实用新型所述的一种带气隙直流控磁可调电抗器的原理图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述的一种带气隙直流控磁可调电抗器包括交流绕组1、交流绕组铁心柱3、旁柱5、上铁轭6和下铁轭8，还包括直流绕组2、中间铁心柱4、直流绕组铁心柱7、可调电阻R、电容C、定值电感L、直流电压源Ud、开关S1和开关S2；

所述上铁轭6和下铁轭8为柱体，交流绕组铁心柱3、上铁轭6、旁柱5和下铁轭8依次首尾相接组成矩形主磁路框架，交流绕组1螺旋缠绕在交流绕组铁心柱3上；