本實用新型專利技術公開了一種屬于電氣控制技術領域的他勵式和自勵式磁控電抗器。為了提高性能和降低成本,采用環形三相三柱對稱鐵芯,交流工作繞組繞于三個鐵芯柱,直流控制繞組分別繞于由環形卷繞鐵芯構成的上、下軛。直流控制繞組互相串聯后并聯,其兩端與直流控制電源的直流輸出端連接。通過直流控制電源調控,上、下軛鐵芯的導磁率發生改變,從而實現對輸出電流的無級調控。具有反應時間短、調整速度快、體積小、重量輕、成本低、損耗少、無諧波的特點。既可以對電壓、電流進行調控,也可以進行無功補償。也可以進行無功補償。也可以進行無功補償。
【技術實現步驟摘要】
他勵式和自勵式磁控電抗器
[0001]本設計涉及一種屬于電氣控制
的他勵式和自勵式磁控電抗器。
技術背景
[0002]現有的以直流電流調整鐵芯飽和度對電抗值進行調節的磁控電抗器可以分為二種,一種是磁控電抗器CSR,另一種是磁閥電抗器MCR。磁控電抗器CSR鐵芯上分別設置交流工作繞組和直流控制繞組,通過外接直流電源控制直流繞組電流改變鐵芯導磁率而調控交流工作繞組的電抗值。存在這樣的不足:由于直流控制繞組的安匝數(IKNK)與交流工作繞組的安匝數(I
SC
N
G
)相等,直流控制繞組需要額外耗用一定的電能而造成浪費。反應時間長,交流繞組串聯接法的為1/10秒,并聯接法則更長。不但輸出波形中三次諧波明顯增大,不適應對波形有要求的場所或負載需要,而且對電網、周邊環境與設備構成電磁污染與干擾。三相的需要六個鐵芯柱,不但鐵芯用量大,成本高,鐵損也必然大。磁閥電抗器MCR不但輸出波形中也有三次諧波,而且電磁噪聲和鐵芯發熱等方面超過前者,三相的同樣是六個鐵芯柱。
[0003]一種公告號為:215731244U和申請號為:202110304746.1的技術方案上、下軛采用的是六邊形卷繞鐵芯,其不足之處是磁路相對較長,關鍵是加工、成形困難、工藝復雜,使成品率下降、成本升高。
[0004]基于此,本設計試圖提供一種加工、制作工藝成熟、因而促使成品率升高、成本進一步降低的他勵式和自勵式三相三柱型磁控電抗器。
[0005]為了實現這一目的,采用這樣的技術方案:
[0006]
技術實現思路
一
[0007]一種他勵式磁控電抗器,包括:三相三柱鐵芯、交流工作繞組和直流控制繞組,其特征是:所述他勵式磁控電抗器是由繞在三相三柱對稱鐵芯上的交流工作繞組和直流控制繞組組成。
[0008]所述三相三柱對稱鐵芯的上軛和下軛分別是由環形卷繞鐵芯組成,由弧形硅鋼片疊成的三個鐵芯柱固定在上軛與下軛之間。所述交流工作繞組是由分別繞在三個鐵芯柱上的繞組組成。所述直流控制繞組是由分別繞在鐵芯柱之間的上、下軛上的各個繞組組成。所述直流控制繞組之間分別以此首與彼尾相連接的方式串聯后并聯,其兩端與外接直流控制電源連接。通過外接直流控制電源的調控,使交流工作電流發生無級變化。
[0009]在本技術的又一種型式中,所述他勵式磁控電抗器是由繞在立體三角形鐵芯上的交流工作繞組和直流控制繞組組成。所述立體三角形鐵芯的上軛和下軛分別是由三角形卷繞鐵芯組成,由弧形硅鋼片疊成的三個鐵芯柱分別固定在上軛的三個角與下軛的三個角之間。所述交流工作繞組是由分別繞在三個鐵芯柱上的繞組組成。所述直流控制繞組是由分別繞在上軛的三個邊、下軛的三個邊上的各個繞組組成。
[0010]在本技術的又一種型式中,所述三個鐵芯柱是由非弧形的一字硅鋼片疊成,并且分別固定在上軛的三個邊與下軛的三個邊之間。所述交流工作繞組是由分別繞在三個鐵芯柱上的繞組組成。所述直流控制繞組是由分別繞在上軛的三個角、下軛的三個角上的
各個繞組組成。
[0011]
技術實現思路
二
[0012]一種自勵式電調磁控電抗器,包括:三相三柱鐵芯、交流工作繞組、直流控制繞組和三相直流控制電源,其特征是:所述自勵式三相三柱型電調磁控電抗器是由繞在三相三柱對稱鐵芯上的、通過三相直流控制電源互相連接的交流工作繞組和直流控制繞組組成。
[0013]所述三相三柱對稱鐵芯的上軛和下軛分別是由環形卷繞鐵芯組成,由弧形硅鋼片疊成的三個鐵芯柱固定在上軛與下軛之間。所述交流工作繞組是由分別繞在三個鐵芯柱上的主繞組和隔離繞組組成。所述直流控制繞組是由分別繞在鐵芯柱之間的上、下軛上的各個繞組組成。所述三相直流控制電源是由晶閘管和具有中間抽頭的三相線性電抗器串按成TCR后與三相整流橋的交流輸入端相連接而組成。所述隔離繞組的一端互相連接,另一端與所述三相直流控制電源的交流輸入端連接。所述直流控制繞組之間分別以此首與彼尾相連接的方式串聯后并聯,其兩端與所述三相直流控制電源的正、負端連接。通過三相直流控制電源的調控,使電、磁混合調控產生的交流工作電流發生無級變化。
[0014]在本技術的又一種型式中,所述自勵式磁控電抗器是由繞在立體三角形鐵芯上的交流工作繞組和直流控制繞組組成。所述立體三角形鐵芯的上軛和下軛分別是由三角形卷繞鐵芯組成,由弧形硅鋼片疊成的三個鐵芯柱分別固定在上軛的三個角與下軛的三個角之間。所述交流工作繞組是由分別繞在三個鐵芯柱上的主繞組和隔離繞組組成。所述直流控制繞組是由分別繞在上軛的三個邊、下軛的三個邊上的各個繞組組成。
[0015]在本技術的又一種型式中,所述三個鐵芯柱是由非弧形的一字硅鋼片疊成,并且分別固定在上軛的三個邊與下軛的三個邊之間。所述交流工作繞組是由分別繞在三個鐵芯柱上的主繞組和隔離繞組組成。所述直流控制繞組是由分別繞在上軛的三個角、下軛的三個角上的各個繞組組成。
[0016]本技術的特點是:由于上、下軛采用環形卷繞鐵芯,不但加工、制做工藝成熟簡單而保證了成品率,而且磁路縮短,因而使體積減小、重量減輕,進一步降低了材料和加工成本。
附圖說明
[0017]圖1是他勵式磁控電抗器鐵芯的形狀、結構與繞組設置圖。
[0018]圖2是他勵式磁控電抗器的星形接線圖。
[0019]圖3是自勵式電調磁控電抗器鐵芯的形狀、結構與繞組設置圖。
[0020]圖4是自勵式電調磁控電抗器的星形接線圖。
[0021]圖5是他勵式、自勵式磁控電抗器鐵芯的另一種形狀、結構與繞組設置圖。
[0022]具體實施方式一
[0023]下面結合附圖對技術一作進一步說明.
[0024]圖1、2所示的他勵式磁控電抗器是由繞在三相三柱對稱鐵芯上的繞組制做成,包括:上、下軛鐵芯1、鐵芯柱2、交流工作繞組3和直流控制繞組4。鐵芯的上、下軛1由環形卷繞鐵芯組成,三個鐵芯柱2由弧形的硅鋼片疊成,并且以立體三角形的方式固定在上軛與下軛之間。交流工作繞組3分別繞在三個鐵芯柱2上,直流控制繞組4分別繞在鐵芯柱2之間的上軛和下軛上。上軛的直流控制繞組之間、下軛的直流控制繞組之間分別以此首與彼尾相接
的方式串聯后并聯,其兩端與外接直流控制電源的正、負連接。
[0025]本他勵式磁控電抗器是這樣工作的:
[0026]當外接直流控制電源的調控電流增大時,直流控制繞組4的電流立刻增大,上、下軛鐵芯1的導磁率隨之開始下降,交流工作繞組3電抗值減小,工作電流開始增大。外接直流控制電源的調控電流減小時,直流控制繞組的調控電流小時,鐵芯1的導磁率隨之開始回升,交流工作繞組3的電流減小。由環形卷繞鐵芯構成的上、下軛既形成了閉合的公共磁路,又使每個鐵芯柱兩側的磁路都是對稱的。繞在公共磁路、互相串聯的直流控制繞組構成了公共電路,使三相交流工作繞組的三次諧波電流在公共電路產生的互感電壓的瞬時值任意時刻都大小相等但相位相反而互相抵消為零。由于三次諧波是由其他奇次(5、7
…
)諧波疊加而本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種他勵式磁控電抗器,包括:三相三柱鐵芯、交流工作繞組和直流控制繞組,其特征是:所述他勵式磁控電抗器是由繞在三相三柱對稱鐵芯上的交流工作繞組和直流控制繞組組成;所述三相三柱對稱鐵芯的上軛和下軛分別是由環形卷繞鐵芯組成,由弧形的或非弧形的一字硅鋼片疊成的三個鐵芯柱固定在上軛與下軛之間;所述交流工作繞組是由分別繞在三個鐵芯柱上的繞組組成;所述直流控制繞組是由分別繞在鐵芯柱之間的上、下軛上的各個繞組組成;所述直流控制繞組之間分別以此首與彼尾相連接的方式串聯后并聯,其兩端與外接直流控制電源連接;通過外接直流控制電源的調控,使交流工作電流發生無級變化。2.一種他勵式磁控電抗器,包括:三相三柱鐵芯、交流工作繞組和直流控制繞組,其特征是:所述他勵式磁控電抗器是由繞在立體三角形三相對稱鐵芯上的交流工作繞組和直流控制繞組組成;所述立體三角形三相對稱鐵芯的上軛和下軛分別是由三角形卷繞鐵芯組成,由弧形的或非弧形的一字硅鋼片疊成的三個鐵芯柱分別固定在上軛的三個角與下軛的三個角之間;所述交流工作繞組是由分別繞在三個鐵芯柱上的繞組組成;所述直流控制繞組是由分別繞在上軛的三個邊、下軛的三個邊上的各個繞組組成;所述直流控制繞組之間分別以此首與彼尾相連接的方式串聯后并聯,其兩端與外接直流控制電源連接;通過外接直流控制電源的調控,使交流工作電流發生無級變化。3.一種他勵式磁控電抗器,包括:三相三柱鐵芯、交流工作繞組和直流控制繞組,其特征是:所述他勵式磁控電抗器是由繞在立體三角形三相對稱鐵芯上的交流工作繞組和直流控制繞組組成;所述立體三角形三相對稱鐵芯的上軛和下軛分別是由三角形卷繞鐵芯組成,由非弧形的一字硅鋼片疊成的三個鐵芯柱分別固定在上軛的三個邊與下軛的三個邊之間;所述交流工作繞組是由分別繞在三個鐵芯柱上的繞組組成;所述直流控制繞組是由分別繞在上軛的三個角、下軛的三個角上的各個繞組組成;所述直流控制繞組之間分別以此首與彼尾相連接的方式串聯后并聯,其兩端與外接直流控制電源連接;通過外接直流控制電源的調控,使交流工作電流發生無級變化。4.一種自勵式磁控電抗器,包括:三相三柱鐵芯、交流工作繞組、直流控制繞組和三相直流控制電源,其特征是:所述自勵式磁控電抗器是由繞在三相三柱對稱鐵芯上的交流工作繞組和直流控制繞組組成;所述三相三柱對稱鐵芯的上軛和下軛分別是由環形卷繞鐵芯組成,由弧形的或非弧形的一字硅鋼片疊成的三個鐵芯柱固定在上軛與下軛之間;所述交流工作繞組是由分別繞在三個鐵芯柱上的主繞組和隔離繞組組成;所述直流控制繞組是...
【專利技術屬性】
技術研發人員:趙忠臣,
申請(專利權)人:趙忠臣,
類型:新型
國別省市:
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