[发明专利]一种可用于电能质量控制的可调电抗器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电抗器，具体说是一种可用于电能质量控制的可调电抗器。

背景技术

随着电网容量的增大以及对电网供电质量要求的提高，可调电抗器在电力系统中应用越来越广泛：作为无功补偿装置吸收电网的容性无功，保证电网稳定运行；应用在电力滤波器中滤除电网谐波，保证供电质量；作为消弧线圈提供电感电流来中和单相接地故障中的电容电流，使弧光迅速熄灭，线路恢复正常；作为电机软启动装置实现大功率电机平滑启动，避免大启动电流对电网造成较大冲击而引起电网电压电流波动。

现有可调电抗器种类繁多，其中磁控电抗器运用颇广，其原理是通过改变外加励磁的大小来改变铁芯的磁阻大小实现的，具有可靠性高、补偿容量大、电抗值连续可调等优点。目前磁控电抗器中一类依靠外加直流电源实现电抗器铁芯的饱和偏磁，如裂芯式可控电抗器，这类电抗器结构复杂，生产工艺难度大。还有一类通过自身晶闸管整流产生的直流控制电流来改变电抗器铁芯的饱和度，如磁阀式可控电抗器，使用晶闸管虽然反应速度快，技术较成熟，但是造价高、维护困难。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种可用于电能质量控制的可调电抗器，通过改变调节绕组中的电流来调节电抗器铁芯的饱和度从而调节电抗值，结构简单，造价低，使用方便。

本发明采取的技术手段是：一种可用于电能质量控制的可调电抗器，电抗器铁芯由两个E型铁芯开口相对，中间夹一个I型铁芯组成，两个E型铁芯的中间铁柱上分别饶有调节绕组和电抗绕组，I型铁芯上嵌有一对充磁方向相反的永磁体，两个永磁体分别位于E型铁芯两对相对的开口之间，所述永磁体的充磁方向平行于I型铁芯的轴向。

本发明的有益效果是：使用常用的E、I型铁芯，结构简单，简化工艺，易于生产，造价低。通过调节绕组产生与永磁体磁通方向相反的磁通来改变电抗器的磁通大小，从而改变铁芯的磁阻大小，达到调节电抗值的目的，且可以连续调节，控制方便，提高电力系统供电质量。

附图说明

图1是本发明的结构图。

具体实施方式

两个E型铁芯1开口相对，中间夹一个I型铁芯2组成电抗器的铁芯。一个E型铁芯的中间铁柱上饶有调节绕组3，另一个E型铁芯的中间铁柱上饶有电抗绕组4。I型铁芯2上嵌有两个永磁体5，分别位于E型铁芯两对相对的开口之间，这两个永磁体5的充磁方向平行于I型铁芯的轴向且方向相反。如图1所示，两个永磁体5的充磁方向相向。两个永磁体5在铁芯中建立静态的、均匀分布的永磁磁场，此时铁芯内部磁场饱和，磁导率低，电抗器的电抗值较小。当调节绕组3通入如图1所示方向的电流后建立了调节磁场，在绕有电抗绕组的E型铁芯中，永磁磁场和调节磁场方向相反，导致绕有电抗绕组的E型铁芯的磁通密度减小，电抗值增大。两个永磁体5的充磁方向也可背向，此时调节绕组3通入电流的方向应与图1所示相反。电抗值的大小与输入调节绕组的电流的大小成正比，可以通过调节输入电流的大小来调节电抗值。

小发明可应用于电能质量控制中，比如作为三相不平衡补偿时，三个可调电抗器为一组，分别将电抗绕组接入电网的三相中，根据测量的三相负载情况向调节绕组通入含有一定偏置量的交流电流，从而调节电抗器的电抗值来调整三相负载，使其平衡，提高电能质量。