[發明專利]含磁橋的緊湊型鐵心結構

有效

• 申請號: 201010593596.2
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN102087901A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 信贏;龔偉志;張敬因;任安林
• 申請（專利權）人: 北京云電英納超導電纜有限公司
• 主分類號: H01F3/00
• 分類號: H01F3/00;H01F27/24;H01F41/02
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 朱麗華

?技術領域

本發明涉及一種特殊的鐵心結構，尤其涉及一種含磁橋的緊湊型鐵心結構。

背景技術

利用鐵心磁飽和狀況的變化帶動交流繞組感抗的變化進行工作的電氣設備，如飽和鐵心電抗器、飽和鐵心型超導限流器、電機軟啟動設備等，其共同的工作原理是通過直流勵磁來調節鐵心的磁飽和程度，進而調節鐵心上交流繞組的感抗值，以實現其調控或限制電流的功能。通常，直流勵磁較大，鐵心處于深度飽和態時，設備處于阻抗較低的通流態；直流勵磁較小或為零，鐵心處于非飽和態時，設備處于阻抗較大的限流態。

這類電氣設備功能實現的核心部件包括：鐵心、交流繞組、直流勵磁繞組。在高電壓等級的電氣設備設計中，為使高壓部件（如交流繞組）與低壓部件（如直流繞組和鐵心）合理地分離，有效地利用空間，減小設備的體積及重量，采用交直流繞組松耦合的緊湊型鐵心結構，見圖2、圖3和圖4所示（圖中，1－交流繞組，2－鐵心窗口，21－中心鐵心柱，22－邊柱，3－直流勵磁繞組），鐵心由2、4?或6個口字形（如圖1所示）或其它類似形狀的鐵心窗口2組成，窗口外柱套裝交流繞組1，所有窗口內柱拼合在一起并套裝一個直流勵磁繞組3。

限流能力是影響這類設備結構參數最重要的因素之一。在對設備性能要求相同時，采用能夠增強限流能力的鐵心結構，就可以有效地減少設備的體積、重量和材料用量。為此，亟待有更新、更好的鐵心結構出現。

發明內容

本發明的目的是提供一種含磁橋的緊湊型鐵心結構，其可進一步增強設備限流能力的效果。

為實現上述目的，本發明采取以下設計方案：

一種含磁橋的緊湊型鐵心結構，由2、4或6個獨立的口字形鐵心組成，其中各鐵心外柱套裝交流繞組，全部的鐵心內柱拼合在一起并套裝直流繞組，相鄰的兩個鐵心窗口為同相鐵心，同一相鐵心上的交流繞組反向串聯；在同相兩個鐵心邊柱的上端及下端分別搭建可形成新的鐵心窗口的磁橋。

所述的含磁橋的緊湊型鐵心結構由2個獨立的口字形鐵心組成，其中，在兩鐵心邊柱的上端及下端分別搭建的磁橋為帶有拐角的線型橋。

所述的含磁橋的緊湊型鐵心結構由4或6個獨立的口字形狀的鐵心組成,其中，在同一相中兩鐵心邊柱的上端及下端分別搭建的磁橋均呈直線型。

所述的磁橋由硅鋼片、非晶合金或鐵氧體搭建。

所述的磁橋的截面與邊柱的截面比在0.5-2之間。

本發明含磁橋的緊湊型鐵心結構適用于利用鐵心磁飽和狀況的變化帶動交流繞組感抗的變化而進行工作的電氣設備，常見的設備如飽和鐵心型超導故障限流器、飽和鐵心電抗器、電機軟啟動設備等。

本發明的優點是：采用本技術方案，可以使設備的限流能力得到提高；換言之，在同等限流能力下可以進一步減小設備的體積。

附圖說明

圖1為單體鐵心結構示意圖。

圖2為由2個口字形的鐵心窗口組成的鐵心結構示意圖。

圖3為由4?個口字形的鐵心窗口組成的鐵心結構示意圖。

圖4為由6個口字形的鐵心窗口組成的鐵心結構示意圖。

圖5　為本發明含磁橋的緊湊型鐵心結構2鐵心的結構示意圖。

圖6　為本發明含磁橋的緊湊型鐵心結構4鐵心的結構示意圖。

圖7　為本發明含磁橋的緊湊型鐵心結構6鐵心的結構示意圖。

下面結合附圖及具體實施例對本發明做進一步詳細說明。

具體實施方式

參閱圖5、圖6及圖7所示，本發明含磁橋的緊湊型鐵心結構由成對的一組（2、4或6個）獨立的口字形狀鐵心組成，其中各鐵心2外柱套裝交流繞組1，全部的鐵心內柱21拼合在一起并套裝直流繞組3，相鄰的兩個鐵心窗口為同相鐵心，同一相中鐵心上的交流繞組反向串聯，以確保直流繞組上產生的感應電壓最小。在同相兩個鐵心邊柱22、22’的上端及下端分別搭建磁橋4，使上、下的磁橋4及兩邊柱22、22’形成新的鐵心窗口。

下面以由6個獨立的鐵心構成的鐵心結構為例說明含磁橋的緊湊形鐵心結構。如圖7所示：其各獨立鐵心的邊柱上套有交流繞組，中間的鐵心柱21由各獨立鐵心楔形界面的中心柱拼接在一起，外面套有直流繞組3，在每一組的兩個鐵心邊柱22、22’的上端及下端用硅鋼片將其連接，形成磁橋。磁橋的截面與鐵心邊柱的截面相同。