本實(shí)用新型涉及一種電抗器，具體的說是一種高原型磁控電抗器。

背景技術(shù)：

目前，可控電抗器主要有以下幾種類型：調(diào)匝式、調(diào)氣隙式、晶閘管控制電抗器式(TCR)、高短路阻抗變壓器式(TCT)、磁閥式、裂芯式、磁控式等，它們各有自己的優(yōu)點(diǎn)和不足:

調(diào)匝式可控電抗器：是通過斷路器或接觸器，投切抽頭，改變匝數(shù)，實(shí)現(xiàn)電抗值可調(diào)。這種調(diào)節(jié)，簡單易行，但達(dá)不到連續(xù)可調(diào)的要求。

調(diào)氣隙式可控電抗器：是通過精密機(jī)械傳動(dòng)方式，連續(xù)改變磁路中氣隙的長度，實(shí)現(xiàn)電抗的連續(xù)可調(diào)。存在著響應(yīng)速度慢、噪聲大、易發(fā)生機(jī)械失靈等問題。

晶閘管控制電抗器(TCR)：是通過控制晶閘管的導(dǎo)通角和導(dǎo)通時(shí)間，以控制流過電抗器電流的大小和相位，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電抗器容量的連續(xù)快速可調(diào)；由于單只晶閘管耐壓水平較低，該類型可控電抗器應(yīng)用到6kV及以上電網(wǎng)中，需要用很多只晶閘管串聯(lián)，在多只晶閘管同步觸發(fā)和均壓、控制和維護(hù)等方面，難度大，可靠性有待提高。

高短路阻抗變壓器式可控電抗器，是將變壓器的短路阻抗百分?jǐn)?shù)設(shè)計(jì)為100％，再在變壓器的低壓側(cè)接入晶閘管實(shí)現(xiàn)連續(xù)或有級(jí)控制；該類型可控電抗器滿足高電壓大容量、連續(xù)可調(diào)的要求，但存在著變壓器漏磁面積非常大造成效率低、結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜、成本高等不足，應(yīng)用較少。

磁飽和式可控電抗器：是采用直流助磁原理，通過調(diào)節(jié)控制繞組中的勵(lì)磁電流，來控制鐵芯的磁飽和程度，以實(shí)現(xiàn)電抗的連續(xù)可調(diào)，鐵心結(jié)構(gòu)型式有磁閥式、裂芯式；控制繞組勵(lì)磁型式有自耦式勵(lì)磁和外部勵(lì)磁。

所以我們需要一種占地面積小，相應(yīng)速度快、噪聲小并且成本低的一種電抗器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種高原型磁控電抗器，可使鐵芯的損耗、噪聲、諧波含量大幅度降低，并且可靠性高、成本低和易于加工。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：高原型磁控電抗器，包括電抗器繞組模塊、控制模塊和變壓模塊，電抗器繞組模塊、控制模塊和變壓模塊依次連接，

電抗器繞組模塊包括兩個(gè)鐵芯，每個(gè)鐵芯上繞有兩組線圈，兩組線圈在磁芯上上下對(duì)稱，兩個(gè)鐵芯上的四組線圈交叉并聯(lián)，

控制模塊包括兩個(gè)晶閘管，每個(gè)晶閘管連接在每個(gè)鐵芯的兩組線圈之間，兩個(gè)晶閘管和二極管兩端分別都并聯(lián)有由電容C和電阻R串聯(lián)成的支路，

變壓模塊包括兩個(gè)印刷線路板和兩個(gè)脈沖變壓器，每個(gè)印刷線路板的Gout引腳都與晶閘管的門極連接，每個(gè)印刷線路板的Kout引腳都與晶閘管的陰極連接，每個(gè)印刷線路板的Gin引腳都與脈沖變壓器的B3引腳連接，每個(gè)印刷線路板的Kin引腳都與脈沖變壓器的B4引腳連接。

進(jìn)一步，每個(gè)印刷線路板上包括兩個(gè)二極管D1、D2和一個(gè)電阻R1，電阻R1和二極管D1串聯(lián)后連接在印刷線路板的Gout引腳和Gin引腳之間，印刷線路板的Kout引腳和Kin引腳連接后與電阻R1和二極管D1之間的節(jié)點(diǎn)之間還連接有二極管D2。

進(jìn)一步，控制模塊還包括一個(gè)二極管，二極管連接在線圈的交叉端點(diǎn)上。

進(jìn)一步，電抗器為油浸式或環(huán)氧澆注干式單相或三相磁控電抗器。

優(yōu)選的，鐵芯為高導(dǎo)磁冷軋硅鋼片材料。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：能夠適用于高原環(huán)境，并且損耗小，噪音低，溫升低，壽命長，成本低，結(jié)構(gòu)合理，制造工藝成熟，運(yùn)行穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1的磁控電抗器的外觀圖；

圖2為實(shí)施例1的磁控電抗器的電路示意圖；

圖3為實(shí)施例1的磁控電抗器的電源正半周的等效電路圖；

圖4為實(shí)施例1的磁控電抗器的電源負(fù)半周的等效電路圖；

圖5為實(shí)施例1的磁控電抗器的伏安特性圖；

圖6為實(shí)施例1的磁控電抗器的輸出容量特性圖；

圖7為實(shí)施例1的磁控電抗器的調(diào)節(jié)過渡過程波形圖；

圖8為實(shí)施例2的磁控電抗器的外觀圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1

圖1為本實(shí)施例的外觀圖，為油浸式三相磁控電抗器，圖2為本實(shí)施例的磁控電抗器的電路示意圖，包括電抗器繞組模塊、控制模塊和變壓模塊，其中電抗器繞組模塊包括兩個(gè)鐵芯，每個(gè)鐵芯上繞有兩組線圈，兩組線圈在磁芯上上下對(duì)稱，兩個(gè)鐵芯上的四組線圈交叉并聯(lián)；控制模塊包括兩個(gè)晶閘管和二極管，每個(gè)晶閘管連接在每個(gè)鐵芯的兩組線圈之間，二極管連接在線圈的交叉點(diǎn)上，兩個(gè)晶閘管和二極管兩端分別都并聯(lián)有由電容C和電阻R串聯(lián)成的支路；變壓模塊包括兩個(gè)印刷線路板和兩個(gè)脈沖變壓器，每個(gè)印刷線路板的Gout引腳都與晶閘管的門極連接，每個(gè)印刷線路板的Kout引腳都與晶閘管的陰極連接，每個(gè)印刷線路板的Gin引腳都與脈沖變壓器的B3引腳連接，每個(gè)印刷線路板的Kin引腳都與脈沖變壓器的B4引腳連接。

其中，每個(gè)印刷線路板上包括兩個(gè)二極管D1、D2和一個(gè)電阻R1，電阻R1和二極管D1串聯(lián)后連接在印刷線路板的Gout引腳和Gin引腳之間，印刷線路板的Kout引腳和Kin引腳連接后與電阻R1和二極管D1之間的節(jié)點(diǎn)之間還連接有二極管D2。

在工作時(shí)，電源電壓正半周，觸發(fā)導(dǎo)通可控硅T1，在回路中產(chǎn)生勵(lì)磁電流(如附圖3所示)；電源電壓負(fù)半周，觸發(fā)導(dǎo)通可控硅T2，也在回路中產(chǎn)生勵(lì)磁電流(如附圖4所示)；一個(gè)周期內(nèi)電源電壓輪流觸發(fā)導(dǎo)通可控硅T1、T2，經(jīng)過二極管續(xù)流，產(chǎn)生連續(xù)的勵(lì)磁電流。

其中勵(lì)磁電流的大小取決于可控硅控制導(dǎo)通角а，導(dǎo)通角а越小產(chǎn)生的勵(lì)磁電流越大，使電抗器處于勵(lì)磁程度低的區(qū)域鐵芯的磁化程度加強(qiáng)，同時(shí),使處于勵(lì)磁程度高的區(qū)域鐵芯的磁化程度也加強(qiáng)，電抗器電抗值變小而輸出電流變大。附圖5為不同導(dǎo)通角下磁控電抗器的伏安特性圖，從圖中可知，在導(dǎo)通角a為180度時(shí)，伏安特性近似線性。由此，實(shí)現(xiàn)了通過改變可控硅導(dǎo)通角а，可以平滑調(diào)節(jié)電抗器的容量，并且，可以根據(jù)設(shè)定鐵芯的勵(lì)磁磁化程度，以滿足電抗器對(duì)調(diào)節(jié)速度的要求。

附圖6為本實(shí)施例的磁控電抗器的輸出容量特性圖，由圖中可知，磁控電抗器輸出容量隨控制角增加而減少的。

附圖7為本實(shí)施例的磁控電抗器的調(diào)節(jié)過渡過程波形圖，從空載到額定或從額定到空載容量的電流過渡過程時(shí)間約為0.2秒，說明本實(shí)施例具有極高的相應(yīng)速度。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中磁控電抗器的內(nèi)部電路與實(shí)施例1相似，但是本實(shí)施例設(shè)計(jì)為干式三相磁控電抗器。

最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本申請所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本申請型的保護(hù)范圍之中。