專利名稱：可調(diào)電抗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于電力系統(tǒng)的電力設(shè)備，特別是一種可調(diào)電抗器。
背景技術(shù)：
目前廣泛應(yīng)用于高壓交流電動機的軟啟動裝置是通過給鐵芯施加直流偏磁來改變鐵芯 的勵磁特性，從而改變電抗器的電抗值。其主要技術(shù)特點是每相采用兩個完全相同的鐵芯， 直流偏磁線圈匝連兩個鐵芯使得交流線圈產(chǎn)生的磁通在直流線圈中為零，直流線圈不感應(yīng)電 動勢，因此不影響直流偏磁的施加和控制。依此原理，現(xiàn)今高壓交流電動機的軟啟動裝置都 采用飽和電抗器，這種飽和電抗器有六個鐵芯，六個或十二個交流線圈以及一個直流線圈， 由于采用的鐵芯數(shù)量多，從而使其體積和重量都比較大。
變頻器是另一種高壓交流電動機的啟動裝置，通過變頻器把頻率為50Hz工頻的三相交 流電源變換成為頻率和電壓均可調(diào)節(jié)的三相交流電源，然后供給三相異步電動機，從而使電 動機的速度得到調(diào)節(jié)。變頻調(diào)速屬于無級調(diào)速，其不減小啟動轉(zhuǎn)矩，但因變頻器的價格比較 昂貴，不利于廣泛推廣應(yīng)用。
電力系統(tǒng)也廣泛應(yīng)用到電抗器，常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用 來限制短路電流，也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波。220kV、 110kV、 35kV、 10kV電網(wǎng)中的電抗器是用來吸收電纜線路的充電容性無功的，可以通過電抗 器來調(diào)整運行電壓。超高壓并聯(lián)電抗器有改善電力系統(tǒng)無功功率有關(guān)運行狀況的多種功能。 目前應(yīng)用于電力系統(tǒng)上的串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器均采用固定值電抗器，由于電力線在傳輸 過程中受到的影響因素復(fù)雜多變，而固定值電抗器在電力線傳輸過程中很難適應(yīng)所有的變化 因素，所以要達(dá)到更高的電力傳輸要求就比較困難了。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述缺陷提供一種可調(diào)電抗器，這種可調(diào)電抗器可應(yīng)用于高 壓交流電動機的啟動裝置或者用于高壓、超高壓電力傳輸線路的并聯(lián)無功補償裝置。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的
此種可調(diào)電抗器，包括控制器、電流發(fā)生器、三個獨立且各自相鄰的鐵芯，其特征在于 所述三個獨立鐵芯上分別繞有三組獨立的交流線圈，所述三個獨立鐵芯上共同繞有一組直流 線圈，所述直流線圈與所述電流發(fā)生器電連接，所述電流發(fā)生器通過控制信號線與所述控制 器連接。
上述直流線圈由繞于三個獨立鐵芯上的三級子直流線圈經(jīng)交流擬制二極管相互串聯(lián)組成，所述三級子直流線圈分別并聯(lián)有續(xù)流二極管。
上述三組獨立的交流線圈分別并聯(lián)有電壓互感器和串聯(lián)有電流互感器，所述電壓互感器 通過信號線與控制器連接，所述電流互感器通過信號線與控制器連接。
上述控制器包括嵌入式計算機ARM和PLC，所述控制器設(shè)置有可顯示預(yù)先設(shè)置的電抗 器可調(diào)方案的液晶顯示屏。
本實用新型的可調(diào)電抗器采用嵌入式計算機ARM和PLC聯(lián)合控制的控制方式，計算速 度快，實時性好，抗千擾能力強，且該可調(diào)電抗器只采用三個交流線圈，三個鐵芯和一組直 流線圈，成本低，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型的單相控制簡圖； 圖3是本實用新型的直流線圈電路圖。
其中l(wèi)a、 lb、 lc為鐵芯；2a、 2b、 2c為交流線圈；3為直流線圈；3a、 3b、 3c為三級 子直流線圈；4為交流擬制二極管；5a、 5b、 5c為續(xù)流二極管；6為電流發(fā)生器；7為控制器； 8為電壓互感器；9為電流互感器；IO為液晶顯示屏。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述-
圖1為本實用新型的可調(diào)電抗器的線圈和鐵芯部分，包括三個獨立且各自相鄰的鐵芯la、 lb、 lc,所述三個獨立鐵芯la、 lb、 lc上分別繞有三組獨立的交流線圈2a、 2b、 2c，所述三 個獨立鐵芯la、 lb、 lc上共同繞有一組直流線圈3;參見圖3，所述直流線圈3由繞于三個 獨立鐵芯la、 lb、 lc上的三級子直流線圈3a、 3b、 3c經(jīng)交流擬制二極管4相互串聯(lián)組成， 所述三級子直流線圈3a、 3b、 3c分別并聯(lián)有續(xù)流二極管5a、 5b、 5c。
上述三組獨立的交流線圈2a、 2b、 2c分別并聯(lián)有電壓互感器8和串聯(lián)有電流互感器9， 所述電壓互感器8檢測到交流線圈上的電壓信號并提供給與其連接的控制器7，所述電流互 感器9檢測到交流線圈上的電流信號并提供給與其連接的控制器7。
參見圖2為此可調(diào)電抗器的單相控制簡圖，直流線圈3的正負(fù)極與電流發(fā)生器6的輸出 正負(fù)極相連接，直流線圈3電流由電流發(fā)生器6提供，電流發(fā)生器6的控制信號接受端與控 制器7的控制信號發(fā)出端相連接，電流發(fā)生器6提供給直流線圈3的電流強度由控制器7控 制；所述控制器7采用嵌入式計算機ARM和PLC聯(lián)合控制的控制方式，所述控制器7設(shè)置 有可顯示預(yù)先設(shè)置的電抗器可調(diào)方案的液晶顯示屏10。
本實用新型的工作原理是首先，可調(diào)電抗器的控制器7接收到由電壓互感器8和電流互感器9從交流線圈上采集的電壓信號和電流信號，控制器7根據(jù)接收到的信號計算電抗器 的電抗值并和液晶顯示屏IO上顯示的預(yù)先輸入的電抗器可調(diào)方案進(jìn)行比較，將得到的差值信 號傳遞給電流發(fā)生器6，電流發(fā)生器6根據(jù)信號控制直流線圈3上的電流大小，從而改變鐵 芯的勵磁使電抗器在各種使用方案中達(dá)到最佳狀態(tài)。
本實用新型的交流線圈產(chǎn)生的磁通由于三相平衡原理，不在直流線圈中感應(yīng)電動勢，直 流線圈產(chǎn)生的磁通分別在三個鐵芯中產(chǎn)生直流偏磁。
權(quán)利要求1. 一種可調(diào)電抗器，包括控制器(7)、電流發(fā)生器(6)、三個獨立且各自相鄰的鐵芯(la)、(lb)、 (lc)，其特征在于所述三個獨立鐵芯(la)、 (lb)、 (lc)上分別繞有三組獨立的 交流線圈(2a)、 (2b)、 (2c)，所述三個獨立鐵芯(la)、 (lb)、 (lc)上共同繞有一組直 流線圈(3)，所述直流線圈(3)與所述電流發(fā)生器(6)電連接，所述電流發(fā)生器(6) 通過控制信號線與所述控制器(7)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)電抗器，其特征在于所述直流線圈(3)由繞于三個獨立鐵芯(la)、 (lb)、 (lc)上的三級子直流線圈(3a)、 (3b)、 (3c)經(jīng)交流擬制二極管(4)相 互串聯(lián)組成，所述三級子直流線圈(3a)、 (3b)、 (3c)分別并聯(lián)有續(xù)流二極管(5a)、 (5b)、 (5c)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)電抗器，其特征在于所述三組獨立的交流線圈(2a)、 (2b)、(2c)分別并聯(lián)有電壓互感器(8)和串聯(lián)有電流互感器(9)，所述電壓互感器(8)通過 信號線與控制器(7)連接，所述電流互感器(9)通過信號線與控制器(7)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)電抗器，其特征在于所述控制器(7)包括嵌入式計算機ARM 和PLC，所述控制器(7)設(shè)置有可顯示預(yù)先設(shè)置的電抗器可調(diào)方案的液晶顯示屏(10)。
專利摘要本實用新型涉及一種可調(diào)電抗器，包括控制器、電流發(fā)生器、三個獨立且各自相鄰的鐵芯，其特征在于所述三個獨立鐵芯上分別繞有三組獨立的交流線圈，所述三個獨立鐵芯上共同繞有一組直流線圈，所述直流線圈與所述電流發(fā)生器電連接，所述電流發(fā)生器通過控制信號線與所述控制器連接。該可調(diào)電抗器應(yīng)用于鼠籠式高壓交流電動機的啟動裝置，也可用于高壓、超高壓電力傳輸線路的并聯(lián)無功補償。本實用新型的可調(diào)電抗器由于采用了嵌入式計算機ARM和PLC聯(lián)合控制的控制方式，計算速度快，實時性好，抗干擾能力強，且該可調(diào)電抗器只采用三個交流線圈，三個鐵芯和一組直流線圈，成本低，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊。
文檔編號H01F27/40GK201156467SQ20082002839
公開日2008年11月26日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者昊 張 申請人:昊 張