CN105719819B - 可在线调节容量的电抗器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可在线调节容量的电抗器，包括常规线圈、固定铁芯、滑动铁芯、连接杆、带限位卡的运动轨道、操作机构、接受命令的伺服系统及检测单元；固定铁芯为不闭合导磁材料组成的铁芯环，滑动铁芯结构为中间是铁磁材料的圆柱，圆柱面外层包裹着一层不容易变形的非导磁材料，接受命令的伺服系统及检测单元输出控制信号控制操作机构滑动，操作机构通过连接杆推动滑动铁芯在带限位卡的运动轨道中滑动，铁磁材料的圆柱与固定铁芯可部分连接，也可完全连接，或者不连接，使整个磁路的磁阻变化。实现了电抗器在工作运行中的电抗值的调节，并且实现无级调节，可以适用于任何一个电压等级的电抗器，比如消弧线圈，电抗型短路电流限制器。

Description

可在线调节容量的电抗器
技术领域
本发明涉及一种电力设备，特别涉及一种可在线调节容量的电抗器。
背景技术
电抗器是电力系统中广泛应用的一种的电力设备。经常需要调节电抗器的无功功率即调节电抗的大小。目前常规的改变电抗值的方法是改变绕组的匝数，在绕组不同的匝数处引接出接头，从而形成不同的电抗值。这个方法的缺点是电抗值的调节是固定的，只有几个级别，而且不能在线运行时调节，否则需要增加分接开关来在线改变电抗大小，这样成本大幅增加。另外用小电抗时多余的匝数就浪费了，而且这种方法还使得变压器因引出头多而增加体积及成本增加，故障率增大。另外一种改变电抗的方法是改变磁阻。参考文献1的专利“一种高阻抗变压器型电抗器”（发明人：周炎强 申请号：200820045396.1 申请人：佛山市斯隆电气有限公司 国际类型：H01F17/04；H01F27/30 申请日期：2008.03.21）给出了一种高阻抗变压器型电抗器，其特征在于主要由铁心、设置在铁心上的线圈、将线圈固定在铁心上的压块、设置在铁心上的位于线圈上下两侧的导磁环构成。这个专利通过导磁环来改变变压器型电抗器的电抗大小。但是这种电抗器能够实现的电抗值的调节范围较小，而且不能在电抗器运行中改变电抗值的大小。但是电抗值常常需要在系统的运行状态发生随机变化时主动跟随系统实现无级调节。
发明内容
本发明是针对电抗器不能在线调节电抗值大小的问题，提出了一种可在线调节容量的电抗器，实现电抗器的在线无级调节。
本发明的技术方案为：一种可在线调节容量的电抗器，包括常规线圈、固定铁芯、滑动铁芯、连接杆、带限位卡的运动轨道、操作机构、接受命令的伺服系统及检测单元；固定铁芯为不闭合导磁材料组成的铁芯环，滑动铁芯结构为中间是铁磁材料的圆柱，圆柱面外层包裹着一层不容易变形的非导磁材料，操作机构通过连接杆推动滑动铁芯在带限位卡的运动轨道中滑动，接受命令的伺服系统及检测单元输出控制信号控制操作机构滑动，运动轨道置于固定铁芯的缺口处，运动轨道与固定铁芯缺口处的轴心垂直，滑动铁芯的圆柱轴心与固定铁芯缺口处的轴心平行，滑动铁芯在运动轨道中滑动，铁磁材料的圆柱与固定铁芯部分连接、完全连接或者不连接，使整个磁路的磁阻变化。
所述接受命令的伺服系统及检测单元给操作机构发送命令，操作机构按命令滑动命令设定的距离，拉动滑动铁芯走设定的距离，改变电抗器磁路中的磁阻，调整电抗值的大小。
本发明的有益效果在于：本发明可在线调节容量的电抗器，实现了电抗器在工作运行中的电抗值的调节，并且实现无级调节，可以适用于任何一个电压等级的电抗器，比如消弧线圈，电抗型短路电流限制器。
附图说明
图1为本发明可在线调节容量的电抗器结构示意图；
图2为本发明中滑动铁芯运动俯视示意图。
具体实施方式
如图1所示电抗器包括常规线圈，固定铁芯2，滑动铁芯1，连接杆3，带限位卡的运动轨道4，操作机构5，接受命令的伺服系统及检测单元6。固定铁芯2为不闭合导磁材料组成的铁芯环，铁芯环的铁磁材料可以是非晶合金材料或其他导磁材料，滑动铁芯1如图2所示为中间为铁磁材料的圆柱11，圆柱面外层包裹着一层不容易变形的非导磁材料12，操作机构5通过连接杆3推动滑动铁芯1在带限位卡的运动轨道4中滑动，运动轨道4置于固定铁芯2的缺口处，运动轨道4与固定铁芯2缺口处的轴心垂直，滑动铁芯1的圆柱11轴心与固定铁芯2缺口处的轴心平行，滑动铁芯1在运动轨道4中滑动，如图2所示铁磁材料的圆柱11与固定铁芯2可部分连接，也可完全连接，或者不连接，导致整个磁路的磁阻变化。
当外部的接受命令的伺服系统及检测单元6给操作机构5发送命令，操作机构5就动作命令设定的距离，拉动滑动铁芯1走设定的距离，这样连接在电抗器磁路中的材料就根据要求变化。磁路的磁阻与操作机构5的动作距离密切相关，这样不同的滑动距离对应着不同的电抗，实现无级调节。
操作机构5可以是永磁机构，也可以是其它直动式机构，也可以是斥力机构。工艺良好，打磨好铁轭或者铁芯接头的地方，使得运动无障碍，运动精准控制。运动部件及接受命令的伺服系统及检测单元6可以放在电抗器外部，这样体积小，紧凑。也可以放在电抗器本体内，可以在电抗器的顶部或者侧面或者其它合适的位置都行。滑动铁芯和主铁芯之间的相对运动来改变磁阻，从而调整整个电抗器的电抗值。

Claims (2)

1.一种可在线调节容量的电抗器，其特征在于，包括常规线圈、固定铁芯、滑动铁芯、连接杆、带限位卡的运动轨道、操作机构、接受命令的伺服系统及检测单元；固定铁芯为不闭合导磁材料组成的铁芯环，滑动铁芯结构为中间是铁磁材料的圆柱，圆柱面外层包裹着一层不容易变形的非导磁材料，操作机构通过连接杆推动滑动铁芯在带限位卡的运动轨道中滑动，接受命令的伺服系统及检测单元输出控制信号控制操作机构滑动，运动轨道置于固定铁芯的缺口处，运动轨道与固定铁芯缺口处的轴心垂直，滑动铁芯的圆柱轴心与固定铁芯缺口处的轴心平行，滑动铁芯在运动轨道中滑动，铁磁材料的圆柱与固定铁芯部分连接、完全连接或者不连接，使整个磁路的磁阻变化。
2.根据权利要求1所述可在线调节容量的电抗器，其特征在于，所述接受命令的伺服系统及检测单元给操作机构发送命令，操作机构按命令滑动命令设定的距离，拉动滑动铁芯走设定的距离，改变电抗器磁路中的磁阻，调整电抗值的大小。
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