高原型磁控电抗器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高原型磁控电抗器，包括电抗器绕组模块、控制模块和变压模块，其中电抗器绕组模块、控制模块和变压模块依次连接，本实用新型专利技术采用直流助磁原理，利用直流励磁磁化铁心，改变铁心磁导率，实现电抗值连续可调，具有质量可靠、成本低、性能先进、结构合理、制造工艺成熟、运行稳定的优点，解决了磁控电抗器可靠使用的问题。

Plateau type magnetic controlled reactor

The utility model discloses a plateau type reactor, including reactor module, control module and transformation module, wherein the reactor module, control module and transformation module are sequentially connected, the utility model adopts the DC magnetic assist principle, using the DC excitation magnetic core, changes the core permeability, the reactance can be adjusted continuously, with quality reliable, low cost, advanced performance, reasonable structure, manufacturing advantages of mature technology, stable operation, reliable use to solve the problem of magnetically controlled reactor.

【技术实现步骤摘要】
高原型磁控电抗器
本技术涉及一种电抗器，具体的说是一种高原型磁控电抗器。
技术介绍
目前，可控电抗器主要有以下几种类型：调匝式、调气隙式、晶闸管控制电抗器式(TCR)、高短路阻抗变压器式(TCT)、磁阀式、裂芯式、磁控式等，它们各有自己的优点和不足:调匝式可控电抗器：是通过断路器或接触器，投切抽头，改变匝数，实现电抗值可调。这种调节，简单易行，但达不到连续可调的要求。调气隙式可控电抗器：是通过精密机械传动方式，连续改变磁路中气隙的长度，实现电抗的连续可调。存在着响应速度慢、噪声大、易发生机械失灵等问题。晶闸管控制电抗器(TCR)：是通过控制晶闸管的导通角和导通时间，以控制流过电抗器电流的大小和相位，实现了对电抗器容量的连续快速可调；由于单只晶闸管耐压水平较低，该类型可控电抗器应用到6kV及以上电网中，需要用很多只晶闸管串联，在多只晶闸管同步触发和均压、控制和维护等方面，难度大，可靠性有待提高。高短路阻抗变压器式可控电抗器，是将变压器的短路阻抗百分数设计为100％，再在变压器的低压侧接入晶闸管实现连续或有级控制；该类型可控电抗器满足高电压大容量、连续可调的要求，但存在着变压器漏磁面积非常大造成效率低、结构和制造工艺复杂、成本高等不足，应用较少。磁饱和式可控电抗器：是采用直流助磁原理，通过调节控制绕组中的励磁电流，来控制铁芯的磁饱和程度，以实现电抗的连续可调，铁心结构型式有磁阀式、裂芯式；控制绕组励磁型式有自耦式励磁和外部励磁。所以我们需要一种占地面积小，相应速度快、噪声小并且成本低的一种电抗器。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种高原型磁控电抗器，可使铁芯的损耗、噪声、谐波含量大幅度降低，并且可靠性高、成本低和易于加工。本技术的目的是这样实现的：高原型磁控电抗器，包括电抗器绕组模块、控制模块和变压模块，电抗器绕组模块、控制模块和变压模块依次连接，电抗器绕组模块包括两个铁芯，每个铁芯上绕有两组线圈，两组线圈在磁芯上上下对称，两个铁芯上的四组线圈交叉并联，控制模块包括两个晶闸管，每个晶闸管连接在每个铁芯的两组线圈之间，两个晶闸管和二极管两端分别都并联有由电容C和电阻R串联成的支路，变压模块包括两个印刷线路板和两个脉冲变压器，每个印刷线路板的Gout引脚都与晶闸管的门极连接，每个印刷线路板的Kout引脚都与晶闸管的阴极连接，每个印刷线路板的Gin引脚都与脉冲变压器的B3引脚连接，每个印刷线路板的Kin引脚都与脉冲变压器的B4引脚连接。进一步，每个印刷线路板上包括两个二极管D1、D2和一个电阻R1，电阻R1和二极管D1串联后连接在印刷线路板的Gout引脚和Gin引脚之间，印刷线路板的Kout引脚和Kin引脚连接后与电阻R1和二极管D1之间的节点之间还连接有二极管D2。进一步，控制模块还包括一个二极管，二极管连接在线圈的交叉端点上。进一步，电抗器为油浸式或环氧浇注干式单相或三相磁控电抗器。优选的，铁芯为高导磁冷轧硅钢片材料。本技术的优点在于：能够适用于高原环境，并且损耗小，噪音低，温升低，寿命长，成本低，结构合理，制造工艺成熟，运行稳定。附图说明图1为实施例1的磁控电抗器的外观图；图2为实施例1的磁控电抗器的电路示意图；图3为实施例1的磁控电抗器的电源正半周的等效电路图；图4为实施例1的磁控电抗器的电源负半周的等效电路图；图5为实施例1的磁控电抗器的伏安特性图；图6为实施例1的磁控电抗器的输出容量特性图；图7为实施例1的磁控电抗器的调节过渡过程波形图；图8为实施例2的磁控电抗器的外观图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。实施例1图1为本实施例的外观图，为油浸式三相磁控电抗器，图2为本实施例的磁控电抗器的电路示意图，包括电抗器绕组模块、控制模块和变压模块，其中电抗器绕组模块包括两个铁芯，每个铁芯上绕有两组线圈，两组线圈在磁芯上上下对称，两个铁芯上的四组线圈交叉并联；控制模块包括两个晶闸管和二极管，每个晶闸管连接在每个铁芯的两组线圈之间，二极管连接在线圈的交叉点上，两个晶闸管和二极管两端分别都并联有由电容C和电阻R串联成的支路；变压模块包括两个印刷线路板和两个脉冲变压器，每个印刷线路板的Gout引脚都与晶闸管的门极连接，每个印刷线路板的Kout引脚都与晶闸管的阴极连接，每个印刷线路板的Gin引脚都与脉冲变压器的B3引脚连接，每个印刷线路板的Kin引脚都与脉冲变压器的B4引脚连接。其中，每个印刷线路板上包括两个二极管D1、D2和一个电阻R1，电阻R1和二极管D1串联后连接在印刷线路板的Gout引脚和Gin引脚之间，印刷线路板的Kout引脚和Kin引脚连接后与电阻R1和二极管D1之间的节点之间还连接有二极管D2。在工作时，电源电压正半周，触发导通可控硅T1，在回路中产生励磁电流(如附图3所示)；电源电压负半周，触发导通可控硅T2，也在回路中产生励磁电流(如附图4所示)；一个周期内电源电压轮流触发导通可控硅T1、T2，经过二极管续流，产生连续的励磁电流。其中励磁电流的大小取决于可控硅控制导通角а，导通角а越小产生的励磁电流越大，使电抗器处于励磁程度低的区域铁芯的磁化程度加强，同时,使处于励磁程度高的区域铁芯的磁化程度也加强，电抗器电抗值变小而输出电流变大。附图5为不同导通角下磁控电抗器的伏安特性图，从图中可知，在导通角a为180度时，伏安特性近似线性。由此，实现了通过改变可控硅导通角а，可以平滑调节电抗器的容量，并且，可以根据设定铁芯的励磁磁化程度，以满足电抗器对调节速度的要求。附图6为本实施例的磁控电抗器的输出容量特性图，由图中可知，磁控电抗器输出容量随控制角增加而减少的。附图7为本实施例的磁控电抗器的调节过渡过程波形图，从空载到额定或从额定到空载容量的电流过渡过程时间约为0.2秒，说明本实施例具有极高的相应速度。实施例2本实施例中磁控电抗器的内部电路与实施例1相似，但是本实施例设计为干式三相磁控电抗器。最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请型的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
高原型磁控电抗器，其特征在于，包括电抗器绕组模块、控制模块和变压模块，所述电抗器绕组模块、控制模块和变压模块依次连接，所述电抗器绕组模块包括两个铁芯，每个所述铁芯上绕有两组线圈，两组所述线圈在所述铁芯上上下对称，两个铁芯上的四组所述线圈交叉并联，所述控制模块包括两个晶闸管，每个所述晶闸管连接在每个铁芯的两组线圈之间，两个所述晶闸管两端分别并联有由电容C和电阻R串联成的支路，所述变压模块包括两个印刷线路板和两个脉冲变压器，每个印刷线路板的Gout引脚都与晶闸管的门极连接，每个印刷线路板的Kout引脚都与晶闸管的阴极连接，每个印刷线路板的Gin引脚都与脉冲变压器的B3引脚连接，每个印刷线路板的Kin引脚都与脉冲变压器的B4引脚连接。

【技术特征摘要】
1.高原型磁控电抗器，其特征在于，包括电抗器绕组模块、控制模块和变压模块，所述电抗器绕组模块、控制模块和变压模块依次连接，所述电抗器绕组模块包括两个铁芯，每个所述铁芯上绕有两组线圈，两组所述线圈在所述铁芯上上下对称，两个铁芯上的四组所述线圈交叉并联，所述控制模块包括两个晶闸管，每个所述晶闸管连接在每个铁芯的两组线圈之间，两个所述晶闸管两端分别并联有由电容C和电阻R串联成的支路，所述变压模块包括两个印刷线路板和两个脉冲变压器，每个印刷线路板的Gout引脚都与晶闸管的门极连接，每个印刷线路板的Kout引脚都与晶闸管的阴极连接，每个印刷线路板的Gin引脚都与脉冲变压器的B3引脚连接，每个印刷线路板的Kin引脚都与脉冲变压器的B4...

【专利技术属性】
技术研发人员：成学英，
申请(专利权)人：淄博联诚电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37