具有三相独立调磁回路的三相三柱并联磁阀式电抗器制造技术

本发明专利技术公开了具有三相独立调磁回路的三相三柱并联磁阀式电抗器，属于磁控式电抗器领域

【技术实现步骤摘要】
具有三相独立调磁回路的三相三柱并联磁阀式电抗器


[0001]本专利技术公开了具有三相独立调磁回路的三相三柱并联磁阀式电抗器，属于磁控式电抗器领域
。

技术介绍

[0002]磁控电抗器作为一种电感可以调节的无功补偿器件，在现代电网的特高压以及超高压电路中得到了广泛应用
。
磁控电抗器是基于磁放大器原理来工作的
。
它是一种交直流同时磁化的可控饱和度的铁芯电抗器，工作时，可以用极小的直流功率
(
约为电抗器额定功率的
0.1
％～
0.5
％
)
来改变控制铁芯的工作点
(
即铁芯的饱和度或者说改变铁芯的导磁率
μ
)
，来改变其感抗值，从而达到调节电抗电流的大小并平滑调节无功功率的目的
。
[0003]中国专利技术专利
CN112347720B“三相八柱式磁控型可控电抗器的建模方法及仿真模型”包括将两个单相三绕组变压器的仿真模型串联组合，构成单相四柱式磁控型可控电抗器的仿真模型；基于三个所述单相四柱式磁控型可控电抗器的仿真模型
,
构成三相八柱式磁控型可控电抗器的仿真模型；中国专利技术专利
CN218414198U“一种磁控电抗器的多级磁阀结构”，包括铁芯芯柱，所述铁芯芯柱中布置有磁阀；所述磁阀布置有多个，且所述磁阀均由一级磁阀和二级磁阀组成；所述一级磁阀和二级磁阀的截面积的大小不同，二次磁阀的截面为一级磁阀截面积的
70
～
85
％
。
以上所述两种磁控电抗器为了实现直流磁路的构建，都是采用单相组合的形式，铁芯结构复杂，制造设计成本较高
。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述
技术介绍
的不足，提出一种具有三相独立调磁回路的三相三柱并联磁阀式电抗器
。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种具有三相独立调磁回路的三相三柱并联磁阀式电抗器，包括具有并联磁阀的三相三柱铁芯，所述三相三柱铁芯由
A
相交流主绕组
、
第一
A
相磁控绕组
、
第二
A
相磁控绕组
、B
相交流主绕组
、
第一
B
相磁控绕组
、
第二
B
相磁控绕组
、C
相交流主绕组
、
第一
C
相磁控绕组和第二
C
相磁控绕组组成；所述的
A
相交流主绕组
、B
相交流主绕组
、C
相交流主绕组按照相同的绕向分别绕制于三相三柱铁芯的三个铁芯柱上，所述的三相三柱铁芯每个芯柱上开口，铁芯在开口位置的两侧形成并联磁阀，并联磁阀具有相同的截面积和磁路长度，磁控线圈1和磁控线圈2都穿过铁芯开口，按照相同的匝数和绕向分别绕制于并联的磁阀上，第一
A
相磁控绕组的尾端与第二
A
相磁控绕组的尾端相连接，第一
A
相磁控绕组的首端与第二
A
相磁控绕组的首端引出，第一
B
相磁控绕组的尾端与第二
B
相磁控绕组的尾端相连接，第一
B
相磁控绕组的首端与第二
B
相磁控绕组的首端引出，第一
C
相磁控绕组的尾端与第二
C
相磁控绕组的尾端相连接
,
第一
C
相磁控绕组的首端与第二
C
相磁控绕组的首端引出
。
[0007]进一步的，
A
相交流主绕组
、B
相交流主绕组
、C
相交流主绕组在铁芯中产生交变主磁通，交变主磁通从每个铁芯柱的两个并联磁阀同向同量穿过；穿过并联磁阀的交变磁通
分别在其所穿过的磁控线圈1和磁控线圈2上产生同幅同向的感应电动势，根据每一铁芯柱上磁控线圈1和磁控线圈2的绕制方向和连接方式，其感应电动势相互抵消，磁控线圈1和磁控线圈2的引出端间的感应电压为
0。
[0008]进一步的，在绕制于同一铁芯柱并联磁阀的磁控线圈1和磁控线圈2的引出端之间接直流电流源，通过调节电流大小，改变铁芯并联磁阀区域的静态磁密工作点，从而控制电抗器的电抗值；磁控线圈1与磁控线圈2在所绕并联磁阀上产生的直流磁通方向相反，所以并联磁阀构成了直流磁通回路，这也使得三个铁芯柱调磁回路相互独立
。
[0009]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0010]1)
励磁容量小，因为并联磁阀与铁芯构成调磁回路，只需很小的调磁电流就可以达到电抗值调节的目标，本电抗器具有很小的励磁功率；
[0011]2)
电抗值响应速度快，控制精度高，调节范围宽，本电抗器通过给磁控线圈施加较小的直流电流调节直流磁场，实现了电抗值的快速响应和精确控制；
[0012]3)
经济性好，因为三个铁芯柱的调磁回路相互独立，所以三相磁控电抗器实现了三相三柱一体式的结构，相对于由三个单相组合而成的磁控电抗器，其制造成本大大的降低；
[0013]4)
可靠性高，磁控线圈引出端间的交流磁通感应电压为0，避免了因为交流主磁通的耦合，而导致的电能在交流主线圈与磁控线圈的传递，提高了运行的可靠性；
[0014]5)
每个调磁回路都是通过并联磁阀和铁芯闭合，所需调磁电流很小，系统运行效率高
。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的结构示意图；
[0016]图2为本专利技术实施方式的三相三柱铁芯平面结构示意图；
[0017]图3为本专利技术实施方式的平面结构示意图；
[0018]图4为本专利技术实施方式
B
相交流主磁通在磁控线圈上产生感应电动势示意图；
[0019]图5为本专利技术实施方式
B
相磁控线圈通入励磁电流后调磁磁通流通示意图；
[0020]图6为本专利技术三相调磁线圈与励磁电源的连接方式及调磁区域示意图
。
[0021]图中：
11、
三相三柱铁芯；
21、A
相交流主绕组；
22、
第一
A
相磁控绕组；
23、
第二
A
相磁控绕组；
31、B
相交流主绕组；
32、
第一
B
相磁控绕组；
33、
第二
B
相磁控绕组；
41、C
相交流主绕组；
42、
第一
C
相磁控绕组；
43、
第二
C
相磁控绕组
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有三相独立调磁回路的三相三柱并联磁阀式电抗器，其特征在于：包括具有并联磁阀的三相三柱铁芯
(11)
，所述三相三柱铁芯
(11)
由
A
相交流主绕组
(21)、
第一
A
相磁控绕组
(22)、
第二
A
相磁控绕组
(23)、B
相交流主绕组
(31)、
第一
B
相磁控绕组
(32)、
第二
B
相磁控绕组
(33)、C
相交流主绕组
(41)、
第一
C
相磁控绕组
(42)
和第二
C
相磁控绕组
(43)
组成；所述的
A
相交流主绕组
(21)、B
相交流主绕组
(31)、C
相交流主绕组
(41)
按照相同的绕向分别绕制于三相三柱铁芯
(11)
的三个铁芯柱上，所述的三相三柱铁芯
(11)
的每个芯柱上开口，铁芯在开口位置的两侧形成并联磁阀，并联磁阀具有相同的截面积和磁路长度，磁控线圈1和磁控线圈2都穿过铁芯开口，按照相同的匝数和绕向分别绕制于并联的磁阀上，第一
A
相磁控绕组
(22)
的尾端与第二
A
相磁控绕组
(23)
的尾端相连接，第一
A
相磁控绕组
(22)
的首端与第二
A
相磁控绕组
(23)
的首端引出，第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳泽，
申请(专利权)人：苏州吴变电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：