[實用新型]一種帶氣隙直流控磁可調電抗器

有效

• 申請號: 201320416539.6
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN203311972U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 官瑞楊;魏新勞;聶洪巖;王永紅;陳慶國
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H01F21/08
• 分類號: H01F21/08;H02P13/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本實用新型涉及直流控磁型可調電抗器技術領域，尤其涉及一種直流控磁型可調電抗器調節電感技術領域。

背景技術

目前，公知的利用直流助磁原理的可調電抗器，即利用附加直流勵磁電流磁化電抗器的鐵心，通過調節電抗器鐵心的飽和程度，改變鐵心的相對磁導率，實現電抗值連續可調。這種電抗器存在以下三點不足：一、電抗器鐵心沒有設置氣隙，容易過飽和，產生諧波污染使電流畸變，并且鐵心過飽和時磁導率會驟然下降影響電抗值的調節；二、需要用到電力電子器件，裝置結構復雜，調節不方便；三、長期正常運行時，鐵心處于磁飽和狀態、損耗大、噪聲大，且沒有抑制直流電壓源中的高頻紋波的措施，諧波含量大?？梢姡F心飽和對直流控磁型可調電抗器的影響非常大。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有直流控磁型可調電抗器易產生諧波的問題，提供一種帶氣隙直流控磁可調電抗器。

本實用新型所述的一種帶氣隙直流控磁可調電抗器包括交流繞組1、交流繞組鐵心柱3、旁柱5、上鐵軛6和下鐵軛8，還包括直流繞組2、中間鐵心柱4、直流繞組鐵心柱7、可調電阻R、電容C、定值電感L、直流電壓源Ud、開關S1和開關S2；

所述上鐵軛6和下鐵軛8為柱體，交流繞組鐵心柱3、上鐵軛6、旁柱5和下鐵軛8依次首尾相接組成矩形主磁路框架，交流繞組1螺旋纏繞在交流繞組鐵心柱3上；

中間鐵心柱4位于矩形主磁路框架內，所述中間鐵心柱4與旁柱5平行設置，直流繞組鐵心柱7與下鐵軛8平行設置，所述直流繞組鐵心柱7的一端與旁柱5固定連接、另一端與中間鐵心柱4固定連接，上鐵軛6設置有氣隙，所述氣隙位于交流繞組鐵心柱3與中間鐵心柱4之間，中間鐵心柱4設置有兩個氣隙，所述兩個氣隙中的一個氣隙位于上鐵軛6和直流繞組鐵心柱7之間，另一個氣隙位于直流繞組鐵心柱7和下鐵軛8之間，直流繞組2螺旋纏繞在直流繞組鐵心柱7上；

直流繞組2、定值電感L、可調電阻R、直流電壓源Ud、開關S2和開關S1依次串聯構成閉合回路，電容C的一端連接于定值電感L和可調電阻R的公共端，電容C的另一端連接于開關S1和開關S2的公共端。

本實用新型所述的一種帶氣隙直流控磁可調電抗器的交流繞組鐵心柱3的橫截面為圓形或矩形。

本實用新型所述的一種帶氣隙直流控磁可調電抗器的中間鐵心柱4的橫截面為圓形或矩形。

本實用新型所述的一種帶氣隙直流控磁可調電抗器的旁柱5的橫截面為圓形或矩形。

本實用新型所述的一種帶氣隙直流控磁可調電抗器的直流繞組鐵心柱7的橫截面為圓形或矩形。

本實用新型所述的一種帶氣隙直流控磁可調電抗器的上鐵軛6與下鐵軛8的橫截面均為矩形。

本實用新型所述的一種帶氣隙直流控磁可調電抗器的交流繞組鐵心柱3、中間鐵心柱4、旁柱5、上鐵軛6、直流繞組鐵心柱7和下鐵軛8的橫截面面積相等。

本實用新型所述的一種帶氣隙直流控磁可調電抗器的交流繞組1的橫截面形狀與交流繞組鐵心柱3的橫截面形狀相同。

本實用新型所述的一種帶氣隙直流控磁可調電抗器的直流繞組2的橫截面形狀與直流繞組鐵心柱7的橫截面形狀相同。

本實用新型所述的一種帶氣隙直流控磁可調電抗器的中間鐵心柱4的兩個氣隙的長度均為l₂，所述l₂與上鐵軛6的氣隙長度l₁的關系為：l₂﹥l₁。

本實用新型所述的一種帶氣隙直流控磁可調電抗器的上鐵軛6和中間鐵心柱4均設置有氣隙，交流繞組鐵心柱3和中間鐵心柱4不會出現飽和現象，因此不會產生任何諧波。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的一種帶氣隙直流控磁可調電抗器的結構圖；

圖2為機械結構部分的正視圖；

圖3為圖2的俯視圖；

圖4為圖2的左視圖；

圖5為本實用新型所述的一種帶氣隙直流控磁可調電抗器的原理圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1至圖4說明本實施方式，本實施方式所述的一種帶氣隙直流控磁可調電抗器包括交流繞組1、交流繞組鐵心柱3、旁柱5、上鐵軛6和下鐵軛8，還包括直流繞組2、中間鐵心柱4、直流繞組鐵心柱7、可調電阻R、電容C、定值電感L、直流電壓源Ud、開關S1和開關S2；

所述上鐵軛6和下鐵軛8為柱體，交流繞組鐵心柱3、上鐵軛6、旁柱5和下鐵軛8依次首尾相接組成矩形主磁路框架，交流繞組1螺旋纏繞在交流繞組鐵心柱3上；