專利名稱：磁楔式可調電抗器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種磁楔式可調電抗器，屬于可調電抗器制作技術領域。
背景技術：
目前，公知的以調節氣隙為調感方式的電抗器的結構均由交流繞組、氣隙、動鐵心和固定鐵心構成。動鐵心與固定鐵心分別對稱分布在氣隙的上下兩側，豎直移動動鐵心可以增大或縮小氣隙高度，改變磁路中的等效磁阻，進而改變電抗器的電感量。但是它存在以下不足一、由于動鐵心移動的方向與磁通方向平行，使得在調節氣隙時動鐵心和固定鐵心之間會產生很大的電磁力，引起很大的振動和噪聲，造成能量損耗；再加上需要克服動鐵心重力影響，使調節很不方便；二、它需要較為精密的機械傳動裝置與之配合使用；三、電感量與氣隙高度成反比趨勢，線性度不好。
發明內容
本發明是為了解決現有電抗器調節不方便及線性度差的問題，提供一種磁楔式可調電抗器。本發明的第一種技術方案本發明所述磁楔式可調電抗器，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，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，且磁楔與該水平氣隙的兩個側壁之間均設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。所述交流繞組的水平截面為圓形或矩形。本發明的第二種技術方案本發明所述磁楔式可調電抗器，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，且磁楔與該軸向氣隙的兩個側壁之間均設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。本發明克服了現有可調電抗器結構設計中的技術的偏見，采用了全新的結構設計。本發明的優點是本發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節磁楔，因此在磁楔調節過程中產生的電磁吸力在垂直方向的分量很小，這樣可以減小振動和噪聲；并且由于鐵心是固定的，這與傳統的調節氣隙方法相比，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，這樣對磁楔具有支持作用，可進一步降低噪聲和振動；另外非鐵磁性絕緣板還能起到潤滑功能，使磁楔在氣隙內的調節更加方便。
本發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調節電抗值。當磁楔完全插入時，氣隙最小，磁阻最小，電抗值最大；完全抽出時，氣隙最大，磁阻最大，電抗值最小。本發明具有調節簡單方便、振動小、噪聲低、線性度好、成本低的優點。使用在電力系統中具有控制電壓、補償無功的作用。
圖I為本發明實施方式一所述電抗器當磁楔小部分插入水平氣隙時的結構示意圖；圖2為圖I的俯視圖；圖3為本發明實施方式一所述電抗器當磁楔完全插入水平氣隙時的結構示意圖；圖4為圖3的等效電路圖；圖5為本發明實施方式一所述電抗器當磁楔大部分插入水平氣隙時的結構示意圖；圖6為圖5的等效電路圖；圖7為本發明實施方式一所述電抗器當磁楔完全抽出水平氣隙時的結構示意圖；圖8為圖7的等效電路圖；圖9為本發明實施方式三所述電抗器當磁楔完全抽出軸向氣隙時的結構示意圖；圖10為圖9的俯視圖。
具體實施例方式具體實施方式
一下面結合圖I至圖8說明本實施方式，本實施方式所述磁楔式可調電抗器，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，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，且磁楔3與該水平氣隙的兩個側壁之間均設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。本實施方式中，交流繞組I套裝在繞組鐵心2上用來產生主磁通；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、寬及高的尺寸與水平氣隙的尺寸相吻合，磁楔3可在水平氣隙內自由平滑的移動，通過調節磁楔3插入水平氣隙的程度，來改變水平氣隙的等效長度，能夠改變整個磁路的磁阻，達到調節電感量的目的。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，此時整個磁路中的磁阻最小，電抗值最大。圖4所示，磁動勢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，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，可以得出此時電抗器的電感量L的公式為
權利要求
1.一種磁楔式可調電抗器，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，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，且磁楔(3)與該水平氣隙的兩個側壁之間均設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。
2.根據權利要求I所述的磁楔式可調電抗器，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，且磁楔(3)與該軸向氣隙的兩個側壁之間均設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。
全文摘要
磁楔式可調電抗器，屬于可調電抗器制作技術領域。它解決了現有電抗器調節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，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，且磁楔與該水平氣隙的兩個側壁之間均設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。本發明用于制作電抗器。
文檔編號H01F27/24GK102938289SQ201210485188
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月26日 優先權日2012年11月26日
發明者魏新勞, 官瑞楊, 王永紅, 聶洪研 申請人:哈爾濱理工大學