專利名稱：磁楔式可調(diào)電抗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁楔式可調(diào)電抗器，屬于可調(diào)電抗器制作技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，公知的以調(diào)節(jié)氣隙為調(diào)感方式的電抗器的結(jié)構(gòu)均由交流繞組、氣隙、動(dòng)鐵心和固定鐵心構(gòu)成。動(dòng)鐵心與固定鐵心分別對(duì)稱分布在氣隙的上下兩側(cè)，豎直移動(dòng)動(dòng)鐵心可以增大或縮小氣隙高度，改變磁路中的等效磁阻，進(jìn)而改變電抗器的電感量。但是它存在以下不足一、由于動(dòng)鐵心移動(dòng)的方向與磁通方向平行，使得在調(diào)節(jié)氣隙時(shí)動(dòng)鐵心和固定鐵心之間會(huì)產(chǎn)生很大的電磁力，引起很大的振動(dòng)和噪聲，造成能量損耗；再加上需要克服動(dòng)鐵心重力影響，使調(diào)節(jié)很不方便；二、它需要較為精密的機(jī)械傳動(dòng)裝置與之配合使用；三、電感量與氣隙高度成反比趨勢(shì)，線性度不好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有電抗器調(diào)節(jié)不方便及線性度差的問題，提供一種磁楔式可調(diào)電抗器。本發(fā)明的第一種技術(shù)方案本發(fā)明所述磁楔式可調(diào)電抗器，它包括由繞組鐵心、下鐵軛、帶氣隙鐵心和上鐵軛依次首尾相接組成的矩形主磁路框架，它還包括交流繞組、磁楔和兩片非鐵磁性絕緣板，下鐵軛和上鐵軛呈水平方向相對(duì)，繞組鐵心上螺旋纏繞交流繞組，帶氣隙鐵心的中心為水平氣隙，磁楔嵌入在該水平氣隙內(nèi)，且磁楔與該水平氣隙的兩個(gè)側(cè)壁之間均設(shè)置有一片非鐵磁性絕緣板，該磁楔和兩片非鐵磁性絕緣板夾固在水平氣隙內(nèi)。所述交流繞組的水平截面為圓形或矩形。本發(fā)明的第二種技術(shù)方案本發(fā)明所述磁楔式可調(diào)電抗器，它包括圓筒形鐵心，其它還包括交流繞組、磁楔和兩片非鐵磁性絕緣板，圓筒形鐵心的側(cè)壁上具有軸向氣隙，圓筒形鐵心上螺旋纏繞交流繞組，該交流繞組的繞線方向與圓筒形鐵心的軸向平行，磁楔嵌入在所述軸向氣隙內(nèi)，且磁楔與該軸向氣隙的兩個(gè)側(cè)壁之間均設(shè)置有一片非鐵磁性絕緣板，該磁楔和兩片非鐵磁性絕緣板夾固在軸向氣隙內(nèi)。本發(fā)明克服了現(xiàn)有可調(diào)電抗器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的技術(shù)的偏見，采用了全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明所述電抗器為一種電感量可變化的高壓電氣裝置，它沿與主磁通垂直的方向調(diào)節(jié)磁楔，因此在磁楔調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生的電磁吸力在垂直方向的分量很小，這樣可以減小振動(dòng)和噪聲；并且由于鐵心是固定的，這與傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)氣隙方法相比，避免了鐵心自身重力的影響；再加上在磁楔的表面安裝了非鐵磁性絕緣板，這樣對(duì)磁楔具有支持作用，可進(jìn)一步降低噪聲和振動(dòng)；另外非鐵磁性絕緣板還能起到潤(rùn)滑功能，使磁楔在氣隙內(nèi)的調(diào)節(jié)更加方便。
本發(fā)明由于磁楔可以完全插入和完全抽出氣隙，使得可以在很大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電抗值。當(dāng)磁楔完全插入時(shí)，氣隙最小，磁阻最小，電抗值最大；完全抽出時(shí)，氣隙最大，磁阻最大，電抗值最小。本發(fā)明具有調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單方便、振動(dòng)小、噪聲低、線性度好、成本低的優(yōu)點(diǎn)。使用在電力系統(tǒng)中具有控制電壓、補(bǔ)償無(wú)功的作用。


圖I為本發(fā)明實(shí)施方式一所述電抗器當(dāng)磁楔小部分插入水平氣隙時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的俯視圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施方式一所述電抗器當(dāng)磁楔完全插入水平氣隙時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的等效電路圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施方式一所述電抗器當(dāng)磁楔大部分插入水平氣隙時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的等效電路圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施方式一所述電抗器當(dāng)磁楔完全抽出水平氣隙時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖7的等效電路圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施方式三所述電抗器當(dāng)磁楔完全抽出軸向氣隙時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖9的俯視圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一下面結(jié)合圖I至圖8說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述磁楔式可調(diào)電抗器，它包括由繞組鐵心2、下鐵軛7、帶氣隙鐵心5和上鐵軛6依次首尾相接組成的矩形主磁路框架，它還包括交流繞組I、磁楔3和兩片非鐵磁性絕緣板4，下鐵軛7和上鐵軛6呈水平方向相對(duì)，繞組鐵心2上螺旋纏繞交流繞組1，帶氣隙鐵心5的中心為水平氣隙，磁楔3嵌入在該水平氣隙內(nèi)，且磁楔3與該水平氣隙的兩個(gè)側(cè)壁之間均設(shè)置有一片非鐵磁性絕緣板4，該磁楔3和兩片非鐵磁性絕緣板4夾固在水平氣隙內(nèi)。本實(shí)施方式中，交流繞組I套裝在繞組鐵心2上用來(lái)產(chǎn)生主磁通；水平氣隙可被磁楔3填充。磁楔3可以完全插入水平氣隙、部分插入水平氣隙和完全抽出水平氣隙。磁楔3的長(zhǎng)、寬及高的尺寸與水平氣隙的尺寸相吻合，磁楔3可在水平氣隙內(nèi)自由平滑的移動(dòng)，通過調(diào)節(jié)磁楔3插入水平氣隙的程度，來(lái)改變水平氣隙的等效長(zhǎng)度，能夠改變整個(gè)磁路的磁阻，達(dá)到調(diào)節(jié)電感量的目的。繞組鐵心2、下鐵軛7、帶氣隙鐵心5和上鐵軛6的截面均為矩形，圖3所示，磁楔3完全插入水平氣隙中，此時(shí)整個(gè)磁路中的磁阻最小，電抗值最大。圖4所示，磁動(dòng)勢(shì)F、主磁路磁阻rl、磁楔上表面絕緣板磁阻R1、磁楔磁阻r2和磁楔下表面絕緣板磁阻R2串聯(lián)，由于非鐵磁性絕緣板4的磁阻很大，忽略掉主磁路磁阻rl和磁楔磁阻r2，可以得出此時(shí)電抗器的電感量L的公式為
權(quán)利要求
1.一種磁楔式可調(diào)電抗器，它包括由繞組鐵心(2)、下鐵軛(7)、帶氣隙鐵心(5)和上鐵軛(6)依次首尾相接組成的矩形主磁路框架，其特征在于它還包括交流繞組(I)、磁楔(3)和兩片非鐵磁性絕緣板(4), 下鐵軛(7)和上鐵軛(6)呈水平方向相對(duì)，繞組鐵心(2)上螺旋纏繞交流繞組(1)，帶氣隙鐵心(5)的中心為水平氣隙，磁楔(3)嵌入在該水平氣隙內(nèi)，且磁楔(3)與該水平氣隙的兩個(gè)側(cè)壁之間均設(shè)置有一片非鐵磁性絕緣板(4)，該磁楔(3)和兩片非鐵磁性絕緣板(4)夾固在水平氣隙內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁楔式可調(diào)電抗器，其特征在于所述交流繞組(I)的水平截面為圓形或矩形。
3.一種磁楔式可調(diào)電抗器，它包括圓筒形鐵心(8)，其特征在于它還包括交流繞組(I)、磁楔(3)和兩片非鐵磁性絕緣板(4)， 圓筒形鐵心(8)的側(cè)壁上具有軸向氣隙，圓筒形鐵心(8)上螺旋纏繞交流繞組(1)，該交流繞組(I)的繞線方向與圓筒形鐵心(8)的軸向平行，磁楔(3)嵌入在所述軸向氣隙內(nèi)，且磁楔(3)與該軸向氣隙的兩個(gè)側(cè)壁之間均設(shè)置有一片非鐵磁性絕緣板(4)，該磁楔(3)和兩片非鐵磁性絕緣板(4)夾固在軸向氣隙內(nèi)。
全文摘要
磁楔式可調(diào)電抗器，屬于可調(diào)電抗器制作技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有電抗器調(diào)節(jié)不方便及線性度差的問題。它包括由繞組鐵心、下鐵軛、帶氣隙鐵心和上鐵軛依次首尾相接組成的矩形主磁路框架，它還包括交流繞組、磁楔和兩片非鐵磁性絕緣板，下鐵軛和上鐵軛呈水平方向相對(duì)，繞組鐵心上螺旋纏繞交流繞組，帶氣隙鐵心的中心為水平氣隙，磁楔嵌入在該水平氣隙內(nèi)，且磁楔與該水平氣隙的兩個(gè)側(cè)壁之間均設(shè)置有一片非鐵磁性絕緣板，該磁楔和兩片非鐵磁性絕緣板夾固在水平氣隙內(nèi)。本發(fā)明用于制作電抗器。
文檔編號(hào)H01F27/24GK102938289SQ201210485188
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者魏新勞, 官瑞楊, 王永紅, 聶洪研 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)