一种混合偏磁磁饱和可控电抗器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104505239A(43)申请公布日2015.04.08(21)申请号201510019490.4(22)申请日2015.01.14(71)申请人东南大学地址210096江苏省南京市玄武区四牌楼2号(72)发明人林克曼李念林明耀(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人杨晓玲(51)Int.Cl.H01F29/00(2006.01)H01F27/24(2006.01)H01F27/30(2006.01)H02P13/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种混合偏磁磁饱和可控电抗器(57)摘要本发明公开了一种混合偏磁磁饱和可控电抗器，包括：电抗器铁心、偏磁永磁体、交流工作绕组、直流偏磁绕组。所述电抗器铁心由硅钢片叠压而成，铁心包含三个铁心柱。中间铁心柱上留有缝隙作为可控电抗器的气隙。两侧铁心柱横截面上对称的嵌入两块偏磁永磁体，偏磁永磁体充磁方向相反，产生的永磁磁通沿外围铁心流通。两侧铁心柱对称的绕有匝数相同的直流偏磁绕组，两直流偏磁绕组顺向串联，中间铁心柱上绕有交流工作绕组。本发明满足电网的经济运行的条件的同时该电抗器有较大的线性调节范围。CN104505239ACN104505239A权利要求书1/1页1.一种混合偏磁磁饱和可控电抗器，其特征在于：包括电抗器铁心(1)、交流工作绕组(3)和两组直流偏磁绕组(4)；所述电抗器铁心(1)中包含中间铁芯柱，以及以所述中间铁芯柱为中心，对称设置的两侧铁芯柱；在两侧铁心柱的横截面上分别嵌入偏磁永磁体(2)，所述对称嵌入的偏磁永磁体(2)的横截面积相同；在中间铁心柱上设置有气隙(5)；所述两组直流偏磁绕组(4)分别绕于两侧铁心柱上；所述交流工作绕组(3)绕于中间铁心柱上；所述两组直流偏磁绕组(4)顺向串联。2.根据权利要求1所述的可控电抗器，其特征在于：所述对称嵌入两侧铁心柱上的偏磁永磁体(2)充磁方向相反。3.根据权利要求1所述的一种混合偏磁磁饱和可控电抗器，其特征在于：所述两组直流偏磁绕组(4)匝数相同。4.根据权利要求1所述的一种混合偏磁磁饱和可控电抗器，其特征在于：所述两组直流偏磁绕组(4)外接直流励磁电源，并且通过外接直流励磁电源产生的直流偏磁磁通相反。5.根据权利要求1所述的一种混合偏磁磁饱和可控电抗器，其特征在于：所述电抗器铁心(1)由硅钢片叠压而成。2CN104505239A说明书1/3页一种混合偏磁磁饱和可控电抗器技术领域[0001]本发明涉及的是一种电抗器，具体涉及一种混合偏磁磁饱和可控电抗器。背景技术[0002]无功平衡对电网安全、可靠、经济运行起到重要的作用。对于输电线路，随着超高压、长距离电网的建设和发展，线路对地的充电容量显著增加，造成轻载和空载时由于超前无功功率过大而使受端电压上升；超前电流使输电过程中电力损耗增大以及切除负荷产生工频过电压等后果。而对于配网来说，随着生产的发展，大型轧钢机、炼钢电弧炉、电焊机等大功率冲击负荷使用越来越广泛。这些冲击性负荷导致电网电压波动、电压闪变、电压波形畸变，威胁电气设备的安全，影响了电网的稳定运行。[0003]研究表明动态无功补偿装置能够吸收超前无功功率，限制操作过电压，对于保证电网的安全性、可靠性和经济运行，确保供电质量有重要的作用。传统的并联电抗器功率通常容量固定不能自动连续平滑的调节，难以很好的满足电网对于无功功率动态的需求，只能用于容量有限的传统电网。自动无功补偿装置因其可连续调节、平滑跟踪负荷变化等优点，得到广泛的应用。现电网中常用的自动无功补偿装置有晶闸管控制电抗器和磁饱和可控电抗器。[0004]现有技术下，线路常态是处于负载或者满载，需要并网可调电抗器工作于小电抗状态，以降低无功补偿。对于现有直流控制的饱和电抗器，需要较大的直流偏磁以获得较小的电抗值，此类可控电抗器对于经常处于负载或者满载的线路并不经济。发明内容[0005]发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种混合偏磁磁饱和可控电抗器，电抗器电抗值跟直流偏磁电流成正比，满足电网的经济运行的条件的同时该电抗器有较大的线性调节范围。[0006]技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：[0007]一种混合偏磁磁饱和可控电抗器，包括电抗器铁心1、交流工作绕组3和两组直流偏磁绕组4；所述电抗器铁心1中包含中间铁芯柱，以及以所述中间铁芯柱为中心，对称设置的两侧铁芯柱；在两侧铁心柱的横截面上分别嵌入偏磁永磁体2，所述对称嵌入的偏磁永磁体2的横截面积相同；在中间铁心柱上设置有气隙5；所述两组直流偏磁绕组4分别绕于两侧铁心柱上；所述交流工作绕组3绕于中间铁心柱上；所述两组直流偏磁绕组4顺向串联。[0008]进一