三相磁控電抗器的對稱結構鐵芯柱制造技術

本發明專利技術公開了三相磁控電抗器的對稱結構鐵芯柱，包括中心軸以及三個相平面，每個相平面中設有兩個與所述中心軸平行的鐵芯；同一相平面中的兩個鐵芯以所述中心軸為對稱軸，彼此對稱設置，組成一相；任意兩個相鄰的鐵芯的同向的端部，均通過磁軛聯接成一體。本發明專利技術通過將鐵芯柱的結構形式設計成立體對稱，鐵芯以中心軸為對稱軸排布，這種結構與常規的鐵芯排列方式相比，在容量相同的前提下，可減少鐵芯材料的用量、最大限度地抑制自身諧波的產生、降低鐵芯損耗，并能減少占地面積。本發明專利技術縮短了等效交流磁路的長度，能降低磁阻，降低電抗器的鐵芯損耗，提高電抗器的空載及負載效率，可用于變壓器裝置領域。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種變壓器裝置領域中的三相磁控電抗器，特別是三相磁控電抗器的鐵芯柱。
技術介紹
磁控電抗器是在電力系統內廣泛采用的靜止形無功補償器的重要設備，它與固定電容FC—起所構成的新型無功補償器的應用，是電力系統高電壓補償的重要發展方向。而磁控電抗器中又以裂芯式磁控電抗器的應用最為廣泛。由于裂芯式磁控電抗器是通過繞 組線圈所形成的直流偏磁來改變鐵芯的飽和度，因而對應的磁路除了具有交流磁通閉合路徑外，還必須有專門的直流磁通閉合路徑。對于單相裂芯式磁控電抗器而言，它分為平面式和垂直式兩種結構。對于三相裂芯式磁控電抗器而言，則分為單排式和雙排式兩種結構，若電抗等級較高、容量很大，而實際情況又不允許鐵芯柱太高時，還可能將每個鐵芯柱折為兩個，從而形成12柱的三相磁控電抗器，這能有效減少鐵芯用量，也能節約一定的成本，但它們的最大缺點是磁路對稱性不好，使得補償不均勻，影響補償效果。
技術實現思路
本專利技術的目的，在于提供一種交、直流磁路完全對稱、補償均勻的三相磁控電抗器的對稱結構鐵芯柱。本專利技術解決其技術問題的解決方案是 三相磁控電抗器的對稱結構鐵芯柱，包括中心軸以及三個相平面，每個相平面中設有兩個與所述中心軸平行的鐵芯；同一相平面中的兩個鐵芯以所述中心軸為對稱軸，彼此對稱設置，組成一相；任意兩個相鄰的鐵芯的同向的端部，均通過磁軛聯接成一體。作為上述技術方案的進一步改進，所有鐵芯等長，不同鐵芯的同方向的端部均位于同一平面，該平面與所述中心軸垂直。作為上述技術方案的進一步改進，任意兩個相鄰的相平面的夾角為60°。作為上述技術方案的進一步改進，聯接在同一鐵芯端部上的兩根磁軛，它們之間的夾角為120°。作為上述技術方案的進一步改進，磁軛截面面積為鐵芯截面面積的I. 2 I. 3倍。本專利技術的有益效果是本專利技術通過將鐵芯柱的結構形式設計成立體對稱，鐵芯以中心軸為對稱軸排布，這種結構與常規的鐵芯排列方式相比，在容量相同的前提下，可減少鐵芯材料的用量、最大限度地抑制自身諧波的產生、降低鐵芯損耗，并能減少占地面積。另外，本專利技術優選了鐵芯等長等高、相平面夾角為60°、磁軛夾角120°的結構，實際上就是將鐵芯柱制成正六棱柱的棱邊框架，它能夠保證每相鐵芯的直流偏磁和交流磁通路徑都具有相同的長度，進一步優化了磁路對稱性，加強補償效果。本專利技術縮短了等效交流磁路的長度，能降低磁阻，降低電抗器的鐵芯損耗，提高電抗器的空載及負載效率，可用于變壓器裝置領域。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本專利技術的一部分實施例，而不是全部實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他設計方案和附圖。圖I是本專利技術的立體結構示意圖。具體實施例方式以下將結合實施例和附圖對本專利技術的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整的描述，以充分地理解本專利技術的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本專利技術的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本專利技術的實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本專利技術保護的范圍。另外，文中所提到的所有聯接/連接關系，并非單指構件直接相接，而是指可根據具體實施情況，通過添加或 減少聯接輔件，來組成更優的聯接結構。參照圖1，三相磁控電抗器的對稱結構鐵芯柱，包括中心軸以及三個相平面，每個相平面中設有兩個與所述中心軸平行的鐵芯；同一相平面中的兩個鐵芯以所述中心軸為對稱軸，彼此對稱設置，組成一相；任意兩個相鄰的鐵芯的同向的端部，均通過磁軛聯接成一體。當然，這里所指的相平面，都是指虛擬的平面，并非實體平面。從上面的描述可以看到，由于限制了鐵芯以中心軸為對稱軸、與中心軸平行的條件，故實際上三個相平面是相較于中心軸。進一步作為優選的實施方式，所有鐵芯等長，不同鐵芯的同方向的端部均位于同一平面，該平面與所述中心軸垂直。進一步作為優選的實施方式，任意兩個相鄰的相平面的夾角為60°。進一步作為優選的實施方式，聯接在同一鐵芯端部上的兩根磁軛，它們之間的夾角為120°。磁軛由轉角為60°的多層硅鋼片疊片而成。進一步作為優選的實施方式，磁軛截面面積為鐵芯截面面積的I. 2 I. 3倍。參照圖1，本專利技術實際上可以視為正六棱柱的框架，在豎直方向上，具有A相、B相與C相，A相具有Al柱、A2柱；B相具有BI柱、B2柱；C相具有Cl柱、C2柱，各柱即為對應的鐵芯。當本專利技術連入電路時，同相的鐵芯繞組為并聯連接。本專利技術的鐵芯柱形成對稱的正六邊形，與常規的鐵芯排列方式相比，在容量相同的前提下，可減少鐵芯材料的用量、最大限度地抑制自身諧波的產生、降低鐵芯損耗，并能減少占地面積，能夠保證每相鐵芯的直流偏磁和交流磁通路徑都具有相同的長度，是一種完全對稱條件下的優化結構。這種三相對稱結構下的每相都有兩個鐵芯對應，且屬于同相的兩個鐵芯在物理位置上處于面對面區間，鐵芯和磁軛中所流過的磁通密度基本上是相同的，只是交流部分的磁通分量具有線電流對應的磁通分量，而直流分量是相同的，且在一般情況下，直流偏磁電流大約為交流電流有效值的O. 5^0. 8之間變化，故磁軛部分的橫截面積較鐵芯部分的橫截面積略大一些，縮短了等效交流磁路的長度，因而能降低磁阻，進而降低電抗器的鐵芯損耗，提高電抗器的空載及負載效率。以上是對本專利技術的較佳實施方式進行了具體說明，但本專利技術創造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本專利技術精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包 含在本申請權利要求所限定的范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
三相磁控電抗器的對稱結構鐵芯柱，其特征在于：包括中心軸以及三個相平面，每個相平面中設有兩個與所述中心軸平行的鐵芯；同一相平面中的兩個鐵芯以所述中心軸為對稱軸，彼此對稱設置，組成一相；任意兩個相鄰的鐵芯的同向的端部，均通過磁軛聯接成一體。

【技術特征摘要】
1.三相磁控電抗器的對稱結構鐵芯柱，其特征在于包括中心軸以及三個相平面，每個相平面中設有兩個與所述中心軸平行的鐵芯；同一相平面中的兩個鐵芯以所述中心軸為對稱軸，彼此對稱設置，組成一相；任意兩個相鄰的鐵芯的同向的端部，均通過磁軛聯接成一體。2.根據權利要求I所述的三相磁控電抗器的對稱結構鐵芯柱，其特征在于所有鐵芯等長，不同鐵芯的同方向的端部均位于同一平面，該平...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張忠學，程漢湘，黃沃林，羅劍，
申請(專利權)人：廣州駿發電氣有限公司，廣東工業大學，
類型：發明
國別省市：