[发明专利]一种磁集成三合一电抗器

权利要求书

1.一种磁集成三合一电抗器，其特征在于：包括铁芯组件、安装组件和线圈组件，所述铁芯组件包括平行设置的上横轭、中横轭和下横轭，以及设置于上横轭与中横轭之间的上芯柱、设置于中横轭与下横轭之间的下芯柱，其中上芯柱和下芯柱上均匀设置若干个气隙，所述安装组件包括上夹件、中夹件、下夹件和铁芯内拉板，其中上夹件、中夹件和下夹件分别贴合设置于上横轭、中横轭和下横轭长度方向的两侧，并通过横锁螺栓将上横轭、中横轭和下横轭锁紧，铁芯内拉板贴合设置于上横轭、上芯柱、中横轭、下芯柱、下横轭高度方向的两侧，并加紧于铁芯组件与上夹件、中夹件、下夹件之间；所述线圈组件包括第一线圈L1、第二线圈L2和第三线圈L3，并且第一线圈L1和第二线圈L2绕制于下芯柱上，第三线圈L3绕制于上芯柱上，第一线圈L1、第三线圈L3绕制方向相同，其中第一线圈L1的尾端、第二线圈L2的头端、第三线圈L3的尾端串接在一起，第一线圈L1的头端接电网，第二线圈L2的尾端接阀侧，第三线圈L3的头端接滤波电容，基波电流取自电网侧，并且基波电流的一部分由第一线圈L1流经第二线圈L2后给阀侧供电，另一部份经第一线圈L1、第三线圈L3以及滤波电容形成无功回路，阀侧谐波经T型滤波器吸收消除。

2.根据权利要求1所述的一种磁集成三合一电抗器，其特征在于：所述上横轭、上芯柱、中横轭组成上部铁芯的磁通回路，流过磁通为Φ1；中横轭、下芯柱、下横轭组成下部铁芯的磁通回路，流过磁通为Φ2；中横轭同时流过磁路磁通Φ1、Φ2；第一线圈L1与第三线圈L3逆向连接，所述中横轭中磁路磁通Φ1与Φ2流通方向相同，由其矢量和产生铁芯损耗，当基波电流磁路磁通Φ1与Φ2趋向同相位时，基波的矢量和有效值变大；所述中横轭中谐波电流磁路磁通Φ1与Φ2流通方向相同，由其矢量和产生铁芯损耗，谐波电流磁路磁通Φ1与Φ2趋向反相位时，各次谐波的矢量和有效值变小，谐波损耗减小，中横轭总损耗变小。

3.根据权利要求2所述的一种磁集成三合一电抗器，其特征在于：所述第一线圈L1与第二线圈L2共用下芯柱，第二线圈L2的谐波含量大于第一线圈L1的谐波含量，下芯柱的损耗和温升，以及下芯柱中的磁通密度取值均根据第二线圈L2计算。

4.根据权利要求1所述的一种磁集成三合一电抗器，其特征在于：所述上芯柱和下芯柱的侧边设置旁轭铁芯，并且上横轭、中横轭和下横轭分别与旁轭铁芯对接在一起。

5.根据权利要求4所述的一种磁集成三合一电抗器，其特征在于：所述上横轭、上芯柱、中横轭组成以及旁轭铁芯的上部组成上部铁芯的磁通回路，流过磁通为Φ1；中横轭、下芯柱、下横轭以及旁轭铁芯的下部组成下部铁芯的磁通回路，流过磁通为Φ2；中横轭同时流过磁路磁通Φ1、Φ2；所述旁轭铁芯用以为系统零序电流提供通路。

6.根据权利要求1所述的一种磁集成三合一电抗器，其特征在于：设置于上横轭与中横轭之间的上芯柱和设置于中横轭与下横轭之间的下芯柱均为三个，用以构成三相电抗器。

7.根据权利要求1所述的一种磁集成三合一电抗器，其特征在于：设置于上横轭与中横轭之间的上芯柱和设置于中横轭与下横轭之间的下芯柱均为一个，用以构成单相电抗器。