專利名稱：直流勵磁可控飽和電抗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飽和電抗器，尤其是一種直流勵磁可控飽和電抗器。
背景技術(shù)：
目前，基于電網(wǎng)中普遍存在的大量的容性無功功率，人們?yōu)榱讼@些容性無功 功率對用戶電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和電網(wǎng)輸電效率的影響，通常的做法是在電網(wǎng)中使用感性 補(bǔ)償裝置——電抗器，如在1997年9月M日公告的中國實(shí)用新型專利說明書CN 2263411Y 中提及的一種“磁閥式可控電抗器”。它意欲提供容量可調(diào)、成本低、實(shí)用性強(qiáng)的電抗器。該 電抗器由外部鐵芯柱、分裂鐵芯柱、繞組、二極管、可控硅及其觸發(fā)控制電路所組成，其中， 分裂鐵芯柱為兩個并列的鐵芯柱，每柱中部各有一個磁閥鐵芯段將其分為上、下兩段，上、 下兩段并列鐵芯柱的外部套有四個繞組，上段的上部兩個繞組端和下段的下部兩個繞組端 分別并接在一起，上段的下部兩個繞組端和下段的上部兩個繞組端則交叉串聯(lián)連接，每柱 上繞組的下部和下繞組的上部均設(shè)有分接頭，每柱上、下兩個分接頭間接有可控硅，且兩柱 上的可控硅的極性相反，兩只可控硅的門極上接有供其輪流導(dǎo)通的觸發(fā)角可調(diào)的觸發(fā)脈沖 控制電路，中間交叉連接點(diǎn)的兩端之間接有一只二極管。當(dāng)電網(wǎng)中出現(xiàn)容性無功功率時， 由外接的測量控制電路對無功量信號進(jìn)行采樣和處理，以產(chǎn)生相應(yīng)的信號送往觸發(fā)脈沖控 制電路，使其發(fā)出觸發(fā)信號來控制可控硅的導(dǎo)通角，改變電抗器的飽和度，從而調(diào)節(jié)電抗器 的容量，達(dá)到對電網(wǎng)最佳的感性補(bǔ)償。但是，這種磁閥式可控電抗器盡管有著價格便宜、維 護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，卻也因其勵磁部分仍在電抗主回路中而同樣存在著不足之處，首先，結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，不僅鐵芯的形狀復(fù)雜，繞組的連接關(guān)系也復(fù)雜，從而大大地增加了制作加工的工藝復(fù)雜 性，使生產(chǎn)成本難以降低；其次，勵磁電壓隨電網(wǎng)電壓的波動而波動，致使勵磁不穩(wěn)定，影響 了電抗器感性補(bǔ)償?shù)木群脱a(bǔ)償?shù)姆€(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，勵 磁穩(wěn)定的直流勵磁可控飽和電抗器。為解決本發(fā)明的技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案為直流勵磁可控飽和電抗器為磁 閥式電抗器，特別是，所述磁閥式電抗器的鐵芯片為框形，所述框形鐵芯片由一條窄邊和三條等寬的寬 邊構(gòu)成，所述窄邊的寬度為所述寬邊寬度的0. 25 0. 5倍；所述磁閥式電抗器的線圈由電抗線圈和勵磁線圈組成，所述電抗線圈由鐵芯平面 間夾角為60度的六個繞組構(gòu)成，其中的每個繞組均套于框形鐵芯片的寬邊上，相鄰兩個繞 組串接組成三只單相線圈，所述勵磁線圈由穿過所述框形鐵芯片的框心且環(huán)繞于所述六個 繞組上的繞組構(gòu)成。作為直流勵磁可控飽和電抗器的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的框形鐵芯片的窄邊位于其上 端；所述的框形鐵芯片的繞有繞組的寬邊上置有缺口 ；所述的框形鐵芯片的繞有繞組的寬邊位于其接近磁閥式電抗器中心的一端；所述的勵磁線圈環(huán)繞于六個繞組之外。相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，其一，采用由一條窄邊和三條等寬的寬邊構(gòu)成的 框形鐵芯片，同時設(shè)定窄邊的寬度為寬邊寬度的0. 25 0. 5倍，既使鐵芯的形狀簡潔，又利 用了窄邊的磁閥作用，還能使其盡快地進(jìn)入飽和狀態(tài)，提高了電抗器的響應(yīng)速度，更是改變 了電抗器容量變化的線性性；其二，工作線圈使用電抗線圈和勵磁線圈分別設(shè)立的方案，其 中，電抗線圈由鐵芯平面間夾角為60度的六個繞組構(gòu)成，每個繞組均套于框形鐵芯片的寬 邊上，相鄰兩個繞組串接組成三只單相線圈，勵磁線圈由穿過框形鐵芯片的框心且環(huán)繞于 前述六個繞組上的繞組構(gòu)成。這種它勵式的結(jié)構(gòu)，不僅避免了電網(wǎng)電壓的波動對勵磁的影 響，確保了勵磁的精度和穩(wěn)定，極大地提高了補(bǔ)償?shù)木群头€(wěn)定性，還因每相線圈為相鄰的 兩個繞組串接構(gòu)成而相互抵消了內(nèi)部諧波的發(fā)生，更有著繞組間的連接關(guān)系簡單明了的特 點(diǎn)，大大地降低了制作時的工藝難度。作為有益效果的進(jìn)一步體現(xiàn)，一是框形鐵芯片的窄邊優(yōu)選位于其上端，利于鐵芯 過飽和時的散熱；二是框形鐵芯片的繞有繞組的寬邊上優(yōu)選置有缺口，能進(jìn)一步地發(fā)揮其 的磁閥作用，改善鐵芯的飽和速度和程度；三是框形鐵芯片的繞有繞組的寬邊優(yōu)選位于其 接近磁閥式電抗器中心的一端，勵磁線圈優(yōu)選環(huán)繞于六個繞組之外，均不僅使整體的布局 更加緊湊、合理，也使勵磁的效率有所提高。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。圖1是本發(fā)明與電網(wǎng)連接時的一種基本結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的橫截面剖面示意圖。圖3是本發(fā)明鐵芯的框形鐵芯片的一種基本結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1、圖2和圖3，直流勵磁可控飽和電抗器的一種具體構(gòu)造如下磁閥式電抗器3的鐵芯片331為框形。該框形鐵芯片331由一條窄邊和三條等寬 的寬邊構(gòu)成，框形鐵芯片331的窄邊位于其上端，窄邊的寬度為寬邊寬度的0. 33倍。磁閥式電抗器3的線圈由電抗線圈31和勵磁線圈32組成。電抗線圈31由鐵芯 33平面間夾角為60度的六個繞組構(gòu)成，其中的每個繞組均套于框形鐵芯片331的寬邊上， 繞有繞組的寬邊上置有缺3311、且位于其接近磁閥式電抗器3中心的一端，缺口的寬度與 寬邊的寬度比值為4比5 ；六個繞組中的相鄰兩個繞組串接組成三只單相線圈，其分別作為 電抗線圈31的A相電抗線圈、B相電抗線圈和C相電抗線圈。勵磁線圈32由穿過框形鐵 芯片331的框心且環(huán)繞于前述的六個繞組之外的繞組構(gòu)成。使用時，將磁閥式電抗器3的電抗線圈31經(jīng)斷路器2跨接于電網(wǎng)1與地之間，同 時也將勵磁線圈32與受測量控制電路控制的勵磁電源電連接。當(dāng)電網(wǎng)1中的有功和無功 平衡時，本發(fā)明的容量為設(shè)定值。當(dāng)電網(wǎng)1中出現(xiàn)容性無功功率時，測量控制電路就會調(diào)控 勵磁電源的輸出，使勵磁線圈32中的勵磁電流發(fā)生變化，從而平滑地改變磁閥式電抗器3 的容量，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)1的無級感性補(bǔ)償，使電網(wǎng)1重新恢復(fù)平衡。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明的直流勵磁可控飽和電抗器進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明 權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種直流勵磁可控飽和電抗器，其為磁閥式電抗器，其特征在于所述磁閥式電抗器(3)的鐵芯片(331)為框形，所述框形鐵芯片(331)由一條窄邊和 三條等寬的寬邊構(gòu)成，所述窄邊的寬度為所述寬邊寬度的0. 25 0. 5倍；所述磁閥式電抗器(3)的線圈由電抗線圈(31)和勵磁線圈(32)組成，所述電抗線圈 (31)由鐵芯(33)平面間夾角為60度的六個繞組構(gòu)成，其中的每個繞組均套于框形鐵芯片 (331)的寬邊上，相鄰兩個繞組串接組成三只單相線圈，所述勵磁線圈(32)由穿過所述框 形鐵芯片(331)的框心且環(huán)繞于所述六個繞組上的繞組構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流勵磁可控飽和電抗器，其特征是框形鐵芯片(331)的窄 邊位于其上端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流勵磁可控飽和電抗器，其特征是框形鐵芯片(331)的繞 有繞組的寬邊上置有缺口(3311)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流勵磁可控飽和電抗器，其特征是框形鐵芯片(331)的繞 有繞組的寬邊位于其接近磁閥式電抗器(3)中心的一端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流勵磁可控飽和電抗器，其特征是勵磁線圈(32)環(huán)繞于六 個繞組之外。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直流勵磁可控飽和電抗器。其為磁閥式電抗器，特別是磁閥式電抗器(3)的鐵芯片(331)為框形，框形鐵芯片(331)由一條窄邊和三條等寬的寬邊構(gòu)成，窄邊的寬度為寬邊寬度的0.25～0.5倍，磁閥式電抗器(3)的線圈由電抗線圈(31)和勵磁線圈(32)組成，電抗線圈(31)由鐵芯(33)平面間夾角為60度的六個繞組構(gòu)成，其中的每個繞組均套于框形鐵芯片(331)的寬邊上，相鄰兩個繞組串接組成三只單相線圈，勵磁線圈(32)由穿過框形鐵芯片(331)的框心且環(huán)繞于六個繞組上的繞組構(gòu)成；所述的框形鐵芯片(331)的窄邊位于其上端。它的結(jié)構(gòu)簡單，勵磁的精度高、穩(wěn)定性好，制作加工時的工藝簡單，它可廣泛地用于對電網(wǎng)的無級感性補(bǔ)償。
文檔編號H01F27/30GK102148094SQ20101010965
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者芮駿, 陳文根 申請人:芮駿