專利名稱：電抗器、供電系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)調(diào)壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電路結(jié)構(gòu)技術(shù)，尤其涉及一種電抗器、供電系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)調(diào)壓裝置。
技術(shù)背景電能是現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)和人民生活中，必不可少的能源。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，供電系統(tǒng)中增加了大量的非線性負(fù)載，它是一種非線性時(shí)變拓?fù)湄?fù)荷，不可避免地會(huì)產(chǎn)生非正弦波形向電網(wǎng)注入諧波，對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染，影響電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。抑制諧波的裝置主要有無源電力濾波器或有源電力濾波器。單獨(dú)使用的無源濾波器雖然成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單，但濾波效果受電網(wǎng)阻抗和自身參數(shù)變化影響較大，而且易與電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振；單獨(dú)使用的有源電力濾波器，雖然有很好的濾波性能，但是造價(jià)很高，特別是在變電站這樣的高壓大功率場合難以應(yīng)用，而且在電網(wǎng)諧波成份含量發(fā)生較大變化時(shí)容易弓I起直流側(cè)電壓波動(dòng)。由于單獨(dú)使用的電力濾波器存在上述問題，因此，通常在供電電網(wǎng)中設(shè)置有電抗器，根據(jù)電網(wǎng)阻抗變化及諧波成份變化調(diào)節(jié)電抗器自身的阻抗值，避免與電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振，以達(dá)到較好的濾波效果。目前，阻抗值可調(diào)節(jié)的電抗器，主要包括磁芯和線圈，線圈繞制于磁芯上，并設(shè)置多個(gè)線圈的抽頭，將不同的抽頭接入電路中以改變電抗器的阻抗值，但是該種阻抗值可調(diào)節(jié)的電抗器，對阻抗值的調(diào)節(jié)根據(jù)設(shè)置的線圈抽頭確定，對阻抗值的調(diào)節(jié)范圍較小。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型第一個(gè)方面是提供一種電抗器，以擴(kuò)大電抗器阻抗值的調(diào)節(jié)范圍。該電抗器，包括磁芯,所述磁芯上套設(shè)有線圈；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與所述磁芯或所述線圈相連，通過所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述磁芯或線圈的移動(dòng)以改變所述磁芯和線圈的相對位置。如上所述的電抗器，其中，包括所述磁芯的橫截面為E字形，包括三根尾部相連的磁芯柱，每根磁芯柱上分別套設(shè)有所述線圈。如上所述的電抗器，其中，所述線圈固定連接于固定支架上；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括絲桿、電機(jī)和控制器，其中，所述絲桿活動(dòng)連接于所述固定支架上且與所述磁芯相連，所述絲桿與所述磁芯通過螺母相連，且所述絲桿上固定連接有第一齒輪；所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上固定連接有第二齒輪，且所述第一齒輪與第二齒輪相嚙合；所述控制器與所述電機(jī)相連，所述控制器根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)控制電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)所述螺母在所述絲桿上移動(dòng)，從而帶動(dòng)所述磁芯移動(dòng)。如上所述的電抗器，其中，所述絲桿通過軸承活動(dòng)連接于所述固定支架上；所述絲桿穿過所述磁芯中部的磁芯柱，且所述螺母位于所述中部的磁芯柱的尾
部。 如上所述的電抗器，其中，還包括兩根導(dǎo)軌，各所述導(dǎo)軌一端分別固定連接于所述固定支架上；其中，各所述導(dǎo)軌另一端分別滑動(dòng)穿過所述位于所述磁芯上部和下部的磁芯柱；各所述導(dǎo)軌的方向均與所述絲桿的方向平行。如上所述的電抗器，其中，所述磁芯固定連接于固定支架上，所述線圈設(shè)置于線圈支架上；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括絲桿、電機(jī)和控制器，其中，所述絲桿活動(dòng)連接于所述固定支架上且與所述線圈支架相連，所述絲桿與所述線圈支架通過螺母相連，且所述絲桿上固定連接有第一齒輪；所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上固定連接有第二齒輪，且所述第一齒輪與第二齒輪相嚙合；所述控制器與所述電機(jī)相連，所述控制器根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)控制電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)所述螺母在所述絲桿上移動(dòng)，從而帶動(dòng)所述線圈支架移動(dòng)。如上所述的電抗器，其中，所述絲桿通過軸承活動(dòng)連接于所述固定支架上，且所述絲桿穿過所述線圈支架的中部。如上所述的電抗器，其中，還包括兩根導(dǎo)軌，各所述導(dǎo)軌一端分別固定連接于所述固定支架上；其中，各所述導(dǎo)軌另一端分別滑動(dòng)穿過所述線圈支架的上部和下部；各所述導(dǎo)軌的方向均與所述絲桿的方向平行。本實(shí)用新型另一個(gè)方面是提供一種供電系統(tǒng)，包括供電電網(wǎng)，還包括本實(shí)用新型提供的電抗器、隔離變壓器和諧波檢測調(diào)節(jié)器；其中，所述隔離變壓器的一次側(cè)經(jīng)控制開關(guān)并聯(lián)于所述供電電網(wǎng)的線路中，所述隔離變壓器的二次側(cè)與所述諧波檢測調(diào)節(jié)器相連；所述電抗器的線圈與電力電容器串聯(lián)后并聯(lián)于所述供電電網(wǎng)的線路中，所述電抗器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述諧波檢測調(diào)節(jié)器相連，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)所述諧波檢測調(diào)節(jié)器發(fā)送的調(diào)節(jié)值帶動(dòng)所述磁芯或線圈的移動(dòng)以改變所述磁芯和線圈的相對位置。本實(shí)用新型又一個(gè)方面是提供一種電動(dòng)機(jī)調(diào)壓裝置，包括電動(dòng)機(jī)，其特征在于，還包括本實(shí)用新型提供的電抗器；其中，所述電抗器的線圈與短接開關(guān)并聯(lián)后串聯(lián)于所述電動(dòng)機(jī)的輸入線路中；所述輸入線路中設(shè)置有工作開關(guān)，所述電動(dòng)機(jī)中設(shè)置有電流傳感器，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)所述電流傳感器發(fā)送的電流值帶動(dòng)所述磁芯或線圈的移動(dòng)以改變所述磁芯和線圈的相對位置。本實(shí)用新型提供的電抗器，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)磁芯或線圈的移動(dòng)，可改變磁芯和線圈的相對位置，也就是可改變磁芯位于線圈中的長度，而磁芯在線圈中的長度不同，線圈磁場中磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率也就不同，而磁導(dǎo)率不同，線圈的阻抗值也不同，因此，通過改變線圈與磁芯的相對位置可改變電抗器的阻抗值?？筛鶕?jù)實(shí)際需要，使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制改變磁芯與線圈的相對位置，從而調(diào)節(jié)電抗器的阻抗值，當(dāng)磁芯全部位于線圈內(nèi)吋，阻抗值最大，當(dāng)磁芯全部退出線圈吋，阻抗值最小。該電抗器可任意改變磁芯與線圈的相對位置，因此，對于阻抗值的調(diào)節(jié)范圍為最大阻抗值和最小阻抗值之間，調(diào)節(jié)范圍大，并且，可逐漸的調(diào)節(jié)阻抗值的大小，實(shí)現(xiàn)阻抗值的平穩(wěn)、無級調(diào)節(jié)。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的電抗器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中A-A方向的剖視圖；圖3為本實(shí)用新型另ー實(shí)施例所提供的電抗器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的電動(dòng)機(jī)調(diào)壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
電抗器是在電路中起到阻抗作用的元件，可將電抗器串聯(lián)于電路中，可起到限制電路中電流的作用，以對電路進(jìn)行過流保護(hù)，也可將電抗器與電容器串聯(lián)或并聯(lián)后連接于濾波器中用來限制電網(wǎng)中的高次諧波。 本實(shí)用新型實(shí)施例提供了ー種電抗器，該電抗器包括磁芯和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。磁芯上線圈套設(shè)有線圈；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與磁芯或線圈相連，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)磁芯或線圈的移動(dòng)以改變磁芯和線圈的相對位置。磁芯是指由各種氧化鐵混合物材料組成的一種燒結(jié)磁性金屬氧化物。例如，錳-鋅鐵氧體和鎳-鋅鐵氧體是典型的磁芯材料。線圈由導(dǎo)線繞制而成，導(dǎo)線彼此互相絕緣。將繞制好的線圈套設(shè)于磁芯上即組成一電抗器的基本結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以為由電機(jī)和皮帶等組成的結(jié)構(gòu)，將磁芯或線圈與皮帶相連，通過電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)磁芯或線圈的位置移動(dòng)，以改變磁芯和線圈的相對位置；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以為由液壓機(jī)構(gòu)、推動(dòng)桿等組成的結(jié)構(gòu)，將磁芯或線圈與推動(dòng)桿相連，由液壓機(jī)構(gòu)控制推動(dòng)桿移動(dòng)，以改變磁芯和線圈的相對位置，本實(shí)施例只是列舉幾種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以有多種結(jié)構(gòu)形式，不限于本實(shí)施例所示。本實(shí)施例提供的電抗器，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)磁芯或線圈的移動(dòng)，可改變磁芯和線圈的相對位置，也就是可改變磁芯位于線圈中的長度，而磁芯在線圈中的長度不同，線圈磁場中磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率也就不同，而磁導(dǎo)率不同，線圈的阻抗值也不同，因此，通過改變線圈與磁芯的相對位置可改變電抗器的阻抗值。可根據(jù)實(shí)際需要，使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制改變磁芯與線圈的相對位置，從而調(diào)節(jié)電抗器的阻抗值，當(dāng)磁芯全部位于線圈內(nèi)吋，阻抗值最大，當(dāng)磁芯全部退出線圈吋，阻抗值最小。該電抗器可任意改變磁芯與線圈的相對位置，因此，對于阻抗值的 調(diào)節(jié)范圍為最大阻抗值和最小阻抗值之間，調(diào)節(jié)范圍大，并且，可逐漸的調(diào)節(jié)阻抗值的大小，實(shí)現(xiàn)阻抗值的平穩(wěn)、無級調(diào)節(jié)?？蓪⒈緦?shí)用新型實(shí)施例提供的電抗器應(yīng)用于電カ濾波器中，與電カ濾波器構(gòu)成濾波電路，可解決傳統(tǒng)電カ濾波器受電網(wǎng)阻抗和自身參數(shù)變化影響較大的問題，可根據(jù)需要改變電抗器的阻抗值，避免與電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振，減小電網(wǎng)中的諧波，減小電網(wǎng)電壓的波動(dòng)。還可將本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電抗器用于無功補(bǔ)償設(shè)備或其他電路中，通過調(diào)節(jié)電抗器的阻抗值來調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，下面將通過優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)介紹。圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的電抗器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖I中A-A方向的剖視圖，請參照圖I和圖2所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)ー步的，該電抗器中磁芯10的橫截面為E字形，包括三根尾部相連的磁芯柱101，每根磁芯柱101上分別套設(shè)有線圈11。采用上述形式的結(jié)構(gòu)，磁芯為非閉合磁路，使磁芯的磁通在任何情況下都不會(huì)產(chǎn)生磁飽和現(xiàn)象，避免了電抗器磁芯磁通飽和吋，使諧波疊加，給電網(wǎng)造成諧波污染，甚至損毀電カ設(shè)備的現(xiàn)象，同時(shí)也大大減少了電抗器中線圈與磁芯的吸引力，可減小驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的功率，節(jié)省能源。并且，該電抗器中，線圈11固定連接于固定支架12上；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13包括絲桿131、電機(jī)132和控制器133，其中，絲桿131活動(dòng)連接于固定支架12上且與磁芯10相連，絲桿131與磁芯10通過螺母14相連，且絲桿131上固定連接有第一齒輪15 ;電機(jī)132的轉(zhuǎn)軸上固定連接有第二齒輪16，且第一齒輪15與第二齒輪16相嚙合；控制器133與電機(jī)132相連，控制器133根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)控制電機(jī)132轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)螺母14在絲桿131上移動(dòng)，從而帶動(dòng)磁芯10移動(dòng)。預(yù)設(shè)參數(shù)可以為最終所需阻抗值的大小，控制器根據(jù)該阻抗值產(chǎn)生對于電機(jī)的控制指令，該控制指令為一定幅值和頻率的電壓信號(hào)，電機(jī)根據(jù)該電壓信號(hào)輸出對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)(包括正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn))到相應(yīng)位置，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)吋，將帶動(dòng)第一齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，而第一齒輪和第二齒輪相嚙合，第二齒輪在第一齒輪帶動(dòng)下也發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而，通過第二齒輪帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，螺母將在絲桿上移動(dòng)，進(jìn)而，通過螺母的移動(dòng)帶動(dòng)磁芯移入線圈或移出線圈一定長度，以改變磁芯和線圈的相對位置，因此，可調(diào)節(jié)電抗器阻抗值的大小，實(shí)現(xiàn)阻抗值的無級調(diào)節(jié)。本實(shí)施例中，通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)電抗器阻抗值的大小，實(shí)現(xiàn)阻抗值的無級調(diào)節(jié)，該結(jié)構(gòu)不需采用昂貴的復(fù)雜裝置，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。進(jìn)ー步的，如圖I所示，可將絲桿通過軸承(圖中未示出)活動(dòng)連接于固定支架上；絲桿穿過磁芯中部的磁芯柱,且螺母位于中部的磁芯柱的尾部。上述結(jié)構(gòu)中，通過軸承將絲桿活動(dòng)連接于固定支架上，可降低絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的摩擦系數(shù)，因此，可減小電機(jī)轉(zhuǎn)軸輸出的轉(zhuǎn)矩，節(jié)省能源，并且，使絲桿穿過中部的磁芯柱，使整個(gè)電抗器的結(jié)構(gòu)平衡，在磁芯移動(dòng)過程中更加穩(wěn)定。如圖I所示，該電抗器還包括兩根導(dǎo)軌17，各導(dǎo)軌17 —端分別固定連接于固定支架12上；其中，各導(dǎo)軌17另一端分別滑動(dòng)穿過位于磁芯10上部和下部的磁芯柱101 ;各導(dǎo)軌17的方向均與絲桿131的方向平行。該導(dǎo)軌可為一光滑直線形桿，采用非導(dǎo)磁材料制作，該導(dǎo)軌可為與固定框架一體設(shè)置的結(jié)構(gòu)，也可單獨(dú)設(shè)置，可采用焊接、螺接、鉚接或卡接等多種方式將導(dǎo)軌一端固定連接于固定支架上，并且，可在磁芯上部和下部的磁芯柱上分別開設(shè)孔，使導(dǎo)軌另一端穿過磁芯柱。[0068]通過設(shè)置導(dǎo)軌，當(dāng)通過螺母的移動(dòng)帶動(dòng)磁芯移入線圈或移出線圈時(shí)，可使磁芯沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，對磁芯的移動(dòng)起到導(dǎo)向和支撐作用，更加準(zhǔn)確改變磁芯和線圈的相對位置，因此，對阻抗值的調(diào)節(jié)更加精確。圖3為本實(shí)用新型另ー實(shí)施例所提供的電抗器的機(jī)構(gòu)示意圖，如圖3所示，該電抗器中，磁芯10固定連接于固定支架12上，線圈11設(shè)置于線圈支架18上；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括絲桿131、電機(jī)132和控制器133。其中，絲桿131活動(dòng)連接于固定支架12上且與線圈支架18相連，絲桿131與線圈支架18通過螺母14相連，且絲桿131上固定連接有第一齒輪15 ;電機(jī)132的轉(zhuǎn)軸上固定連接有第二齒輪16，且第一齒輪15與第二齒輪16相嚙合；控制器133與電機(jī)132相連，控制器133根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)控制電機(jī)132轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)螺母14在絲桿131上移動(dòng)，從而帶動(dòng)線圈支架18移動(dòng)。上述電抗器結(jié)構(gòu)與圖I所示的結(jié)構(gòu)類似，不同的是，本實(shí)施例中，將磁芯固定，而通過螺母的移動(dòng)帶動(dòng)線圈支架移動(dòng)，從而使不同長度的磁芯位于線圈內(nèi)，以改變磁芯和線圈的相對位置，來調(diào)節(jié)電抗器阻抗值的大小，實(shí)現(xiàn)阻抗值的無級調(diào)節(jié)。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)ー步的，如圖3所示，絲桿131通過軸承(圖中未示出)活動(dòng)連接于固定支架12上，且絲桿131穿過線圈支架18的中部。并且，該電抗器還包括兩根導(dǎo)軌，各導(dǎo)軌17 —端分別固定連接于固定支架12上；其中，各導(dǎo)軌17另一端分別滑動(dòng)穿過線圈支架18的上部和下部；各導(dǎo)軌17的方向均與絲桿131的方向平行。上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置和效果與圖I所示實(shí)施例相似，此處不再贅述。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，該供電系統(tǒng)包括供電電網(wǎng)30，還包括本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電抗器31、隔離變壓器32和諧波檢測調(diào)節(jié)器33。其中，隔離變壓器32的一次側(cè)經(jīng)控制開關(guān)34并聯(lián)于供電電網(wǎng)的線路中，隔離變壓器32的二次側(cè)與諧波檢測調(diào)節(jié)器33相連。電抗器31的線圈11經(jīng)電カ電容器35串聯(lián)后并聯(lián)于供電電網(wǎng)30的線路中，電抗器31的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與諧波檢測調(diào)節(jié)器33相連，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)諧波檢測調(diào)節(jié)器33發(fā)送的調(diào)節(jié)值帶動(dòng)磁芯10或線圈11的移動(dòng)以改變磁芯10和線圈11的相對位置。由于供電系統(tǒng)中通常連接有大量的非線性負(fù)載36，而非線性負(fù)載36是ー種非線性時(shí)變拓?fù)湄?fù)荷，不可避免地會(huì)產(chǎn)生非正弦波形的諧波并注入電網(wǎng)，使供電電網(wǎng)30中產(chǎn)生諧波。該供電電網(wǎng)的電壓為Us，供電電網(wǎng)的等效阻抗為Zs，當(dāng)控制開關(guān)34閉合時(shí)，隔離變壓器32的一次側(cè)連接于供電電網(wǎng)30的線路中，通過隔離變壓器32的二次側(cè)讀取運(yùn)行的電壓波形，并將該電壓波形傳送給諧波檢測調(diào)節(jié)器33，該電壓波形包括供電電網(wǎng)30的電壓波形和非線性負(fù)載36引入的諧波波形，諧波檢測調(diào)節(jié)器33對該電壓波形進(jìn)行檢測分析后輸出調(diào)節(jié)值以發(fā)送給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)該調(diào)節(jié)值帶動(dòng)磁芯10或線圈11的移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)電抗器的阻抗值，避免與電網(wǎng)阻抗Zs發(fā)生諧振，減小供電電網(wǎng)30中的諧波，減小供電電網(wǎng)30電壓的波動(dòng)。該供電系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具體可為圖I或圖2所示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括絲桿131、電機(jī)132和控制器133。諧波檢測調(diào)節(jié)器33與控制器133相連，諧波檢測調(diào)節(jié)器33將調(diào)節(jié)值發(fā)送給控制器133，控制器133根據(jù)該調(diào)節(jié)值計(jì)算出最終所需電抗器的阻抗值，產(chǎn)生對電機(jī)132的控制指令，電機(jī)132根據(jù)控制指令輸出對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)(包括正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn))到相應(yīng)位置，帶動(dòng)磁芯10或線圈11移動(dòng)到相應(yīng)位置，從而調(diào)節(jié)電 抗器的阻抗值。上述實(shí)施是將本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電抗器應(yīng)用于供電系統(tǒng)中的情況，下面提供的電動(dòng)機(jī)調(diào)壓裝置中也采用有本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電抗器。圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的電動(dòng)機(jī)調(diào)壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，該調(diào)壓裝置，包括電動(dòng)機(jī)M，還包括本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電抗器31，其中，電抗器31的線圈11與短接開關(guān)37并聯(lián)后串聯(lián)于電動(dòng)機(jī)M的輸入線路38中；輸入線路38中設(shè)置有工作開關(guān)39,電動(dòng)機(jī)M中設(shè)置有電流傳感器40,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)電流傳感器40發(fā)送的電流值帶動(dòng)磁芯10或線圈11的移動(dòng)以改變磁芯10和線圈11的相對位置。該調(diào)壓裝置，電動(dòng)機(jī)M的輸入線路38可為電網(wǎng)線路，以從電網(wǎng)引入電能，輸入線路38中設(shè)置有工作開關(guān)39，首先，閉合工作開關(guān)，斷開短接開關(guān)37，電抗器31的磁芯10至于初始位置，即磁芯10全部位于線圈11內(nèi)，此時(shí)，電抗器31的阻抗值最大，減小電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)時(shí)因電網(wǎng)電壓波動(dòng)和啟動(dòng)電流引起的沖擊，然后，閉合工作開關(guān)39，開始啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)M，并通過電流傳感器檢測電動(dòng)機(jī)的電流值，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)該電流值帶動(dòng)磁芯10或線圈11的移動(dòng)，改變磁芯和線圈11的相對位置，逐漸減小磁芯10位于線圈11中的長度，改變電抗器31的阻抗值，從而，增加電動(dòng)機(jī)M的啟動(dòng)電流和啟動(dòng)電壓，以達(dá)到電動(dòng)機(jī)M平穩(wěn)啟動(dòng)的最佳效果，啟動(dòng)完成后，閉合短路開關(guān)37，此時(shí)，電抗器31被短路，電動(dòng)機(jī)M處于正常運(yùn)行狀態(tài)。該供電系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具體可為圖I或圖2所示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括絲桿131、電機(jī)132和控制器133。電流傳感器40與控制器133相連，電流傳感器40將采集的電流值發(fā)送給控制器133，控制器133根據(jù)該電流值計(jì)算出最終所需電抗器的阻抗值，產(chǎn)生對電機(jī)132的控制指令，電機(jī)132根據(jù)控制指令輸出對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩，改變磁芯10和線圈11的相對位置，逐漸減小磁芯10位于線圈11中的長度，改變電抗器31的阻抗值。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的調(diào)壓裝置，通過采用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電抗器，自電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)至正常運(yùn)行，可逐步調(diào)節(jié)接入電動(dòng)機(jī)的電壓和電流，達(dá)到電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)的最佳效果。該調(diào)壓裝置尤其適用于大功率高壓電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的的調(diào)壓軟起動(dòng)，可解決大功率高壓電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中啟動(dòng)電流對電網(wǎng)的沖擊。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求1.一種電抗器,其特征在于,包括 磁芯，所述磁芯上套設(shè)有線圈； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與所述磁芯或所述線圈相連，通過所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述磁芯或線圈的移動(dòng)以改變所述磁芯和線圈的相對位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電抗器，其特征在于，包括 所述磁芯的橫截面為E字形，包括三根尾部相連的磁芯柱，每根磁芯柱上分別套設(shè)有所述線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電抗器，其特征在于 所述線圈固定連接于固定支架上； 所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括絲桿、電機(jī)和控制器，其中， 所述絲桿活動(dòng)連接于所述固定支架上且與所述磁芯相連，所述絲桿與所述磁芯通過螺母相連，且所述絲桿上固定連接有第一齒輪； 所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上固定連接有第二齒輪，且所述第一齒輪與第二齒輪相嚙合； 所述控制器與所述電機(jī)相連，所述控制器根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)控制電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)所述螺母在所述絲桿上移動(dòng)，從而帶動(dòng)所述磁芯移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電抗器，其特征在于 所述絲桿通過軸承活動(dòng)連接于所述固定支架上； 所述絲桿穿過所述磁芯中部的磁芯柱，且所述螺母位于所述中部的磁芯柱的尾部。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電抗器，其特征在于，還包括 兩根導(dǎo)軌，各所述導(dǎo)軌一端分別固定連接于所述固定支架上； 其中，各所述導(dǎo)軌另一端分別滑動(dòng)穿過所述位于所述磁芯上部和下部的磁芯柱； 各所述導(dǎo)軌的方向均與所述絲桿的方向平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電抗器，其特征在于 所述磁芯固定連接于固定支架上，所述線圈設(shè)置于線圈支架上； 所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括絲桿、電機(jī)和控制器，其中， 所述絲桿活動(dòng)連接于所述固定支架上且與所述線圈支架相連，所述絲桿與所述線圈支架通過螺母相連，且所述絲桿上固定連接有第一齒輪； 所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上固定連接有第二齒輪，且所述第一齒輪與第二齒輪相嚙合； 所述控制器與所述電機(jī)相連，所述控制器根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)控制電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)所述螺母在所述絲桿上移動(dòng)，從而帶動(dòng)所述線圈支架移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電抗器，其特征在于 所述絲桿通過軸承活動(dòng)連接于所述固定支架上，且所述絲桿穿過所述線圈支架的中部。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電抗器，其特征在于，還包括 兩根導(dǎo)軌，各所述導(dǎo)軌一端分別固定連接于所述固定支架上； 其中，各所述導(dǎo)軌另一端分別滑動(dòng)穿過所述線圈支架的上部和下部； 各所述導(dǎo)軌的方向均與所述絲桿的方向平行。
9.一種供電系統(tǒng),包括供電電網(wǎng)，其特征在于,還包括權(quán)利要求1-8任一所述的電抗器、隔離變壓器和諧波檢測調(diào)節(jié)器；其中，所述隔離變壓器的一次側(cè)經(jīng)控制開關(guān)并聯(lián)于所述供電電網(wǎng)的線路中，所述隔離變壓器的二次側(cè)與所述諧波檢測調(diào)節(jié)器相連； 所述電抗器的線圈與電力電容器串聯(lián)后并聯(lián)于所述供電電網(wǎng)的線路中，所述電抗器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述諧波檢測調(diào)節(jié)器相連，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)所述諧波檢測調(diào)節(jié)器發(fā)送的調(diào)節(jié)值帶動(dòng)所述磁芯或線圈的移動(dòng)以改變所述磁芯和線圈的相對位置。
10.一種電動(dòng)機(jī)調(diào)壓裝置，包括電動(dòng)機(jī)，其特征在于，還包括權(quán)利要求1-8任一所述的電抗器； 其中，所述電抗器的線圈與短接開關(guān)并聯(lián)后串聯(lián)于所述電動(dòng)機(jī)的輸入線路中； 所述輸入線路中設(shè)置有工作開關(guān)，所述電動(dòng)機(jī)中設(shè)置有電流傳感器，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)所述電流傳感器發(fā)送的電流值帶動(dòng)所述磁芯或線圈的移動(dòng)以改變所述磁芯和線圈的相對位置。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電抗器、供電系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)調(diào)壓裝置，該電抗器包括磁芯和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，磁芯上套設(shè)有線圈；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與磁芯或線圈相連，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)磁芯或線圈的移動(dòng)以改變磁芯和線圈的相對位置。該電抗器可任意改變磁芯與線圈的相對位置，因此，對于阻抗值的調(diào)節(jié)范圍為最大阻抗值和最小阻抗值之間，調(diào)節(jié)范圍大，并且，可逐漸的調(diào)節(jié)阻抗值的大小，實(shí)現(xiàn)阻抗值的平穩(wěn)、無級調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)H02K7/116GK202363229SQ20112052624
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者謝有神 申請人:湖南科太電氣有限公司