[实用新型]双磁心式可调电抗器

说明书

技术领域

本实用新型涉及可调电抗器技术领域，尤其涉及一种双磁心式高精度可调电抗器。

背景技术

目前，公知的以调节气隙大小为调感原理的电抗器是以调节动铁心和固定铁心的竖直距离为基础的。动铁心在竖直方向上移动能改变气隙大小，进而改变磁路中的等效磁阻，也就调节了铁心电抗器的电感值。但是该电抗器存在以下不足：一、由于动铁心和固定铁心之间有很大的电磁吸力，引起很大的震动和噪声，使调节精度不够、误差大。二、由于动铁心的自身重量很大，调节不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有电抗器调节精度不够高、调节不方便的问题，提出一种双磁心式可调电抗器。

本实用新型所述的双磁心式可调电抗器，包括交流绕组、绕组铁心柱、上铁轭、无绕组铁心柱和下铁轭，所述上铁轭和下铁轭为柱体，绕组铁心柱、上铁轭、无绕组铁心柱和下铁轭的横截面的面积均相等，绕组铁心柱、上铁轭、无绕组铁心柱和下铁轭依次首尾相接组成矩形主磁路框架，交流绕组螺旋缠绕在绕组铁心柱上，所述双磁心式可调电抗器还包括精调磁心和粗调磁心，所述精调磁心为柱体，其长度与上铁轭的长度相等，在矩形主磁路框架上、上铁轭所在的边上沿长度方向设置有通孔，该通孔的横截面与精调磁心的横截面相对应，精调磁心贯穿在所述通孔内，粗调磁心包括铁心和两片非铁磁性绝缘板，所述两片非铁磁性绝缘板分别固定在铁心的上、下两个表面，无绕组铁心柱的中部设置有与粗调磁心相对应的气隙，粗调磁心位于该气隙内，两片非铁磁性绝缘板分别与气隙的两个表面之间滑动连接。

精调磁心贯穿在整个上铁轭中，所述精调磁心可沿其长度方向自由移动，无绕组铁心柱的中间为水平气隙，粗调磁心嵌入在该气隙中，粗调磁心与气隙的两个表面之间紧密接触，且粗调磁心能够在气隙内自由移动。

粗调磁心和精调磁心配合使用可以达到大范围、高精度调节电感值的目的。由于铁心电抗器中铁磁材料的磁阻与气隙磁阻相比很小，即气隙磁阻占主导地位，因此，粗调磁心完全插入与完全抽出这两种情况下，磁路中的总气隙变化很大，总磁阻变化很大，所以粗调磁心可以大范围调节电感值，适当调整粗调磁心的尺寸，可以改变电感值的调节范围。

由于铁磁材料的相对磁导率很大，使得上铁轭的磁阻与总磁阻相比是个很小的数值。保持粗调磁心不动的情况下，精调磁心完全插入与完全抽出时的总磁阻变化很小，电感值变化也很小，达到了高精度调节电感值的目的。适当改变精调磁心的横截面积与上铁轭的横截面积之比，可以进一步提高调节精度。

附图说明

图1为实施方式一所述的双磁心式可调电抗器的结构示意图的主视图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的俯视图；

图4为实施方式二中交流绕组的横截面为矩形时图1的俯视图。

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，本实施方式所述的双磁心式可调电抗器包括交流绕组1、绕组铁心柱2、上铁轭3、无绕组铁心柱5和下铁轭4，所述上铁轭3和下铁轭4为柱体，绕组铁心柱2、上铁轭3、无绕组铁心柱5和下铁轭4的横截面的面积均相等，绕组铁心柱2、上铁轭3、无绕组铁心柱5和下铁轭4依次首尾相接组成矩形主磁路框架，交流绕组1螺旋缠绕在绕组铁心柱2上，所述双磁心式可调电抗器还包括精调磁心6和粗调磁心7，所述精调磁心6为柱体，其长度与上铁轭3的长度相等，在矩形主磁路框架上、上铁轭3所在的边上沿长度方向设置有通孔，该通孔的横截面与精调磁心6的横截面相对应，精调磁心6贯穿在所述通孔内，粗调磁心7包括铁心9和两片非铁磁性绝缘板8，所述两片非铁磁性绝缘板分别固定在铁心的上、下两个表面，无绕组铁心柱5的中部设置有与粗调磁心7相对应的气隙，粗调磁心7位于该气隙内，两片非铁磁性绝缘板分别与气隙的两个表面之间滑动连接。

本实施方式中，精调磁心6贯穿在整个上铁轭3中，所述精调磁心6可沿其长度方向自由移动，无绕组铁心柱5的中间为水平气隙，粗调磁心7嵌入在该气隙中，粗调磁心7与气隙的两个表面之间紧密接触，且粗调磁心7能够在气隙内自由移动。

粗调磁心7和精调磁心6配合使用可以达到大范围、高精度调节电感值的目的。首先阐述粗调磁心7大范围调节电感值的原理：现假设精调磁心6不移动且完全插入上铁轭3中，当粗调磁心7完全插入气隙中时，整个磁路中的磁阻最小，总磁阻由绕组铁心柱2磁阻、上铁轭3磁阻、无绕组铁心柱5磁阻、下铁轭4磁阻和两个气隙磁阻（两片非铁磁性绝缘板8）串联组成，根据电感量计算公式：