專利名稱：一種抑制諧波的磁控電抗器鐵芯結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于變壓器裝置領(lǐng)域，特別是涉及到一種電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償裝置的可控電抗器的鐵芯結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，隨著國(guó)家對(duì)智能電網(wǎng)的提出，對(duì)電能質(zhì)量的要求越來(lái)越高，要求高效率、高質(zhì)量的電力傳輸系統(tǒng)，而無(wú)功補(bǔ)償?shù)暮脡?，將直接影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定性、電壓質(zhì)量和設(shè)備安全。伴隨工業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)容量的增加，對(duì)電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊笠才c日俱增。在配電系統(tǒng) 中裝設(shè)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置可以提高供用電系統(tǒng)及負(fù)載的功率因數(shù)，降低設(shè)備容量，減少功率損耗；穩(wěn)定受電端電壓，提高供電質(zhì)量；提高輸電能力等等。在眾多的無(wú)功補(bǔ)償裝置中，磁控電抗器與TCR、TSC相比，具有制造工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，可靠性高，諧波較小的特點(diǎn)；此夕卜，磁控電抗器可以平滑的調(diào)節(jié)電抗值，解決系統(tǒng)因潮流變化大所造成的無(wú)功補(bǔ)償和電壓調(diào)節(jié)十分困難的問(wèn)題，滿足了智能電網(wǎng)的要求。傳統(tǒng)的磁控電抗器采用單級(jí)磁閥結(jié)構(gòu)，是通過(guò)改變晶閘管的觸發(fā)角度來(lái)改變直流偏磁的大小，從而改變磁閥的飽和度，進(jìn)而改變電抗值來(lái)達(dá)到平滑調(diào)節(jié)無(wú)功輸出。由于單級(jí)磁閥結(jié)構(gòu)只有一個(gè)磁閥，其需要較大的直流偏磁才能使磁閥達(dá)到飽和狀態(tài)，磁閥只有工作在飽和狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生的諧波相對(duì)較?。淮砰y工作在半飽和或不飽和狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生的諧波比較大。實(shí)際應(yīng)用中，傳統(tǒng)的磁控電抗器很少工作在飽和狀態(tài)下，大部分時(shí)間工作在半飽和狀態(tài)下，故通過(guò)電抗器注入電網(wǎng)的諧波比較大，對(duì)電網(wǎng)影響較大，降低供電質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有磁閥的磁控電抗器鐵芯結(jié)構(gòu)，能減少磁通的邊緣效應(yīng)，降低鐵芯和繞組中的渦流損耗，并有效抑制諧波。本實(shí)用新型為了達(dá)到上述目的所采用的技術(shù)方案是一種抑制諧波的磁控電抗器鐵芯結(jié)構(gòu)，包括用于線圈繞組的鐵芯柱和用作磁通路的磁軛；所述鐵芯柱上開(kāi)設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的凹槽，鐵芯柱上每個(gè)凹槽對(duì)應(yīng)的位置處形成一個(gè)磁閥,所述磁閥的磁通面積小于鐵芯柱的磁通面積。進(jìn)一步，所述磁閥成組排列。進(jìn)一步，所述磁閥沿主磁通方向排列在鐵芯柱上。此外，飽和區(qū)域鐵芯截面積大小的分布對(duì)系統(tǒng)的諧波和噪聲有很大影響，保證飽和區(qū)域鐵芯分布上下均勻，使得同柱鐵芯的上半鐵芯和下半鐵芯產(chǎn)生的漏磁通一致，也可以在同等基礎(chǔ)上降低諧波含量。因此，更進(jìn)一步的，磁閥組中的磁閥的磁通面積大小各不相同，磁閥組中的磁閥按磁通面積大小遞增或遞減排列。本實(shí)用新型的電抗器鐵芯通電工作時(shí)，在電抗器鐵芯的整個(gè)容量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，磁通面積較大的區(qū)域始終工作于未飽和線性區(qū)，而磁通面積較小的磁閥段的鐵芯隨注入直流的改變由小到大磁路逐漸飽和，且飽和程度很高，諧波含量很小，同時(shí)鐵芯渦流損耗大幅降低；本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)節(jié)可控硅觸發(fā)導(dǎo)通角來(lái)控制直流勵(lì)磁電流大小，改變鐵芯的勵(lì)磁磁化，從而改變并聯(lián)磁路中大小磁閥的磁飽和程度，實(shí)現(xiàn)電抗值的連續(xù)、平滑快速可調(diào)。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案所述鐵芯柱上設(shè)置有兩個(gè)磁閥組，兩個(gè)磁閥組各包括兩個(gè)磁閥。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案所述鐵芯柱上設(shè)置有兩個(gè)磁閥組，兩個(gè)磁閥組各包括三個(gè)磁閥。本實(shí)用新型的有益效果為對(duì)比現(xiàn)有的單級(jí)磁閥結(jié)構(gòu)的電抗器，本實(shí)用新型的電抗器鐵芯具有性能穩(wěn)定可靠、諧波含量小、易于控制、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，能廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型；圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施方式
參照?qǐng)DI-圖2，本實(shí)用新型提供的一種抑制諧波的磁控電抗器鐵芯結(jié)構(gòu)，包括用于線圈繞組的鐵芯柱I和用作磁通路的磁軛2 ;所述鐵芯柱I上開(kāi)設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的凹槽3，鐵芯柱I上每個(gè)凹槽3對(duì)應(yīng)的位置處形成一個(gè)磁閥，所述磁閥的磁通面積小于鐵芯柱I的磁通面積；所述磁閥成組排列；磁閥組中的磁閥的磁通面積大小各不相同，磁閥組中的磁閥按磁通面積大小遞增或遞減排列；所述磁閥沿主磁通方向排列在鐵芯柱I上。本實(shí)用新型的電抗器鐵芯通電工作時(shí)，在電抗器鐵芯的整個(gè)容量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，磁通面積較大的區(qū)域始終工作于未飽和線性區(qū)，而磁通面積較小的磁閥段的鐵芯隨注入直流的改變由小到大磁路逐漸飽和，且飽和程度很高，諧波含量很小，同時(shí)鐵芯渦流損耗大幅降低；本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)節(jié)可控硅觸發(fā)導(dǎo)通角來(lái)控制直流勵(lì)磁電流大小，改變鐵芯的勵(lì)磁磁化，從而改變并聯(lián)磁路中大小磁閥的磁飽和程度，實(shí)現(xiàn)電抗值的連續(xù)、平滑快速可調(diào)。本實(shí)用新型的第一種實(shí)施方式中所述鐵芯柱I上設(shè)置有兩個(gè)磁閥組41、42，磁閥組41、42各包括兩個(gè)磁閥43、44。本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方式中所述鐵芯柱I上設(shè)置有兩個(gè)磁閥組51、52，磁閥組51、52各包括三個(gè)磁閥53、54、55。以上所述，只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本實(shí)用新型的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種抑制諧波的磁控電抗器鐵芯結(jié)構(gòu)，包括用于線圈繞組的鐵芯柱(I)和用作磁通路的磁軛(2)，其特征在于所述鐵芯柱(I)上開(kāi)設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的凹槽(3)，鐵芯柱(I)上每個(gè)凹槽(3)對(duì)應(yīng)的位置處形成一個(gè)磁閥，所述磁閥的磁通面積小于鐵芯柱(I)的磁通面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種抑制諧波的磁控電抗器鐵芯結(jié)構(gòu)，其特征在于所述磁閥成組排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種抑制諧波的磁控電抗器鐵芯結(jié)構(gòu)，其特征在于所述磁閥沿主磁通方向排列在鐵芯柱(I)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至2任一所述的一種抑制諧波的磁控電抗器鐵芯結(jié)構(gòu),其特征在于磁閥組中的磁閥的磁通面積大小各不相同，磁閥組中的磁閥按磁通面積大小遞增或遞減排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一權(quán)利要求所述的一種抑制諧波的磁控電抗器鐵芯結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鐵芯柱(I)上設(shè)置有兩個(gè)磁閥組(41、42 )，磁閥組(41、42 )各包括兩個(gè)磁閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一權(quán)利要求所述的一種抑制諧波的磁控電抗器鐵芯結(jié)構(gòu),其特征在于所述鐵芯柱(I)上設(shè)置有兩個(gè)磁閥組(51、52)，磁閥組(51、52)各包括三個(gè)磁閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種抑制諧波的磁控電抗器鐵芯結(jié)構(gòu)，包括用于線圈繞組的鐵芯柱和用作磁通路的磁軛；所述鐵芯柱上開(kāi)設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的凹槽，鐵芯柱上每個(gè)凹槽對(duì)應(yīng)的位置處形成一個(gè)磁閥；所述磁閥的磁通面積小于鐵芯柱的磁通面積；磁閥組中的磁閥的磁通面積大小各不相同。通過(guò)調(diào)節(jié)可控硅觸發(fā)導(dǎo)通角來(lái)控制直流勵(lì)磁電流大小，改變鐵芯的勵(lì)磁磁化，從而改變并聯(lián)磁路中大小磁閥的磁飽和程度，實(shí)現(xiàn)電抗值的連續(xù)、平滑快速可調(diào)。對(duì)比現(xiàn)有的單級(jí)磁閥結(jié)構(gòu)的電抗器，本實(shí)用新型的電抗器鐵芯具有性能穩(wěn)定可靠、諧波含量小、易于控制、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，能廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。
文檔編號(hào)H02J3/18GK202816571SQ201220494628
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者孫濟(jì)筠, 段平杰, 王巍, 范雋宏 申請(qǐng)人:廣州駿發(fā)電氣有限公司