一種可調(diào)電力電抗器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種可調(diào)電力電抗器，包括靜鐵芯、繞組、動鐵芯和升降機構，繞組繞在靜鐵芯上，靜鐵芯上開設有至少一個氣隙，動鐵芯與相應的氣隙位置相對，升降機構用于調(diào)節(jié)動鐵芯在相應氣隙中的深度，氣隙上段的縱向截面呈楔形，氣隙下段的縱向截面呈矩形；動鐵芯伸入氣隙部分的縱向截面呈楔形。本實用新型的可調(diào)電力電抗器有效氣隙長度可以調(diào)節(jié)，且氣隙調(diào)節(jié)的線性程度較好，可以保證電感調(diào)節(jié)的線性性，有效防止磁飽和。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種電抗器，屬于電氣元件【技術領域】。 -種可調(diào)電力電抗器

【背景技術】
[0002] 電力系統(tǒng)中配置的保護改善裝置，特別是電力系統(tǒng)中的隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，用 戶對電力的需求也不斷增多，各種用電設備接入電網(wǎng)消耗大量的無功，無功不足和電壓波 動的現(xiàn)象日益突出，給用電設備的安全運行造成了威脅，同時也加大了電能的損耗。而今普 遍使用的電抗器及調(diào)節(jié)無功的方法有以下幾種：采用普通高壓并聯(lián)電抗器，可投切低壓并 聯(lián)電抗器，抽頭式、調(diào)分接頭法可調(diào)電抗器等。但是，普通電抗器的容量不可控、低壓電抗器 只能分組投切，存在著受變壓器容量限制和出力嚴重不足的問題。調(diào)分接頭式可控電抗器 成本很低，調(diào)節(jié)方便，但存在電感值不能平滑調(diào)節(jié)，補償效果不能達到最佳狀態(tài)，不能實現(xiàn) 自動控以及使用壽命短，電器絕緣損壞的問題。
[0003] 中國專利文獻CN102360734 (申請?zhí)枺?01110277514.8)公開了一種智能型楔入 式平滑可調(diào)電抗器，由主體部分和控制部分構成。主體部分包括一個帶單氣隙或雙氣隙的 固定鐵芯、繞組線圈和置于鐵芯氣隙處的滑動模塊。該長方體滑動模塊由兩個緊密粘合的 形狀大小完全相同的四面體構成，兩個四面體分別由導磁材料和非導磁材料制成。當滑動 模塊上下移動時，鐵芯氣隙處的導磁部分與非導磁部分體積比例改變，即交流磁通路徑上 的磁阻改變，從而電抗值大小發(fā)生變化。由于滑動模塊的特殊構造，可實現(xiàn)電抗值的平滑調(diào) 節(jié)。但是該可調(diào)電抗器的氣隙的寬度上下一致，雖然氣隙的調(diào)節(jié)與控制相對簡單，但是調(diào)節(jié) 范圍十分有限，滑動模塊剛插入氣隙時調(diào)節(jié)變化很大，但是插入以后調(diào)節(jié)作用將會變得不 明顯。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型要解決的技術問題是，提出一種氣隙調(diào)節(jié)的線性程度較好，可以保證 電感調(diào)節(jié)的線性性，有效防止磁飽和的可調(diào)電力電抗器。
[0005] 本實用新型為解決上述技術問題提出的技術方案是：一種可調(diào)電力電抗器，包括 靜鐵芯、繞組、動鐵芯和升降機構，所述繞組繞在所述靜鐵芯上，所述靜鐵芯上開設有至少 一個氣隙，所述動鐵芯與相應的氣隙位置相對，所述升降機構用于調(diào)節(jié)所述動鐵芯在相應 氣隙中的深度，所述氣隙上段的縱向截面呈楔形，所述氣隙下段的縱向截面呈矩形；所述動 鐵芯伸入所述氣隙部分的縱向截面呈楔形。
[0006] 為了使得電抗的電感值能夠在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，且調(diào)節(jié)的伏安特性具有良好的線 性度，上述技術方案的一種優(yōu)選是：上述氣隙上段的縱向截面呈倒等腰梯形；所述動鐵芯 伸入所述氣隙部分的縱向截面呈倒等腰三角形。
[0007] 上述技術方案的一種進一步優(yōu)選是：上述氣隙上段和下段的深度相同。
[0008] 為了使得動鐵芯的升降平穩(wěn)，上述技術方案的一種優(yōu)選是：上述升降機構包括支 架、電機、減速器、絲桿和絲桿螺母；所述減速器固定在所述支架上，所述減速器的輸入軸與 所述電機的電機軸相聯(lián)接，所述減速器的輸出軸與所述絲桿的一端相聯(lián)接；所述絲桿的另 一端穿過所述絲桿螺母且與絲桿螺母螺紋配合；所述絲桿螺母與所述支架滑動連接；所述 動鐵芯固定在所述絲桿螺母上。該升降機構可以大大降低裝置的整體噪音，并且在防震動 方面也起到了很好的效果。
[0009] 上述技術方案的一種優(yōu)選是：上述升降機構還包括至少兩根導柱，所述各導柱堅 直設置，一端固定在所述支架上，另一端穿過所述絲桿螺母且與絲桿螺母滑動連接。
[0010] 上述技術方案的另一種優(yōu)選是：上述升降機構還包括導軌和與所述導軌滑動連接 的滑塊，所述導軌固定在所述支架上，所述滑塊與所述絲桿螺母固定連接。
[0011] 上述技術方案的又一種優(yōu)選是：述支架上設有滑動槽，所述絲桿螺母上設有嵌入 所述滑動槽內(nèi)的限位塊。
[0012] 上述技術方案的一種優(yōu)選是：上述可調(diào)電力電抗器還包括控制單元；所述電機是 伺服電機或步進電機，所述控制單元用于控制電機的行程。
[0013] 上述技術方案的一種進一步優(yōu)選是：上述可調(diào)電力電抗器還包括與所述控制單元 相連的傳感器，所述傳感器用于檢測動鐵芯的位置。
[0014] 上述技術方案的一種優(yōu)選是：述靜鐵芯由一組疊片、夾持所述疊片的夾板和固定 連接所述夾板的穿心螺桿組成。
[0015] 本實用新型具有積極的效果：本實用新型的可調(diào)電力電抗器改變以往電抗器分段 氣隙的方法，在電抗器的磁柱上開設特定形狀的氣隙，并配以用相應材料做成的特定形狀 的低磁通動鐵芯，通過高精度的升降機構控制動鐵芯在氣隙中的位置，從而改變有效氣隙 的長度，相應的也就改變了電抗值的大小。本實用新型的可調(diào)電力電抗器設計原理巧妙合 理，能夠在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電抗的電感值，并且調(diào)節(jié)的伏安特性具有良好的線性度。該可調(diào) 電力電抗器是電力系統(tǒng)中配置的保護改善裝置，帶有自動跟蹤功能，整體成型結(jié)構合理，機 械強度高，在正常使用情況下無需專用的直流勵磁電源，損耗極小，節(jié)能效果明顯。該可調(diào) 電力電抗器噪音及溫升較小，過載能力強，響應速度快，可靠性高，維護工作量小，生產(chǎn)成本 較低，使用壽命長。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明：
[0017] 圖1是本實用新型的可調(diào)電力電抗器的結(jié)構示意圖。
[0018] 上述附圖的標記如下：
[0019] 靜鐵芯1，繞組2，動鐵芯3，氣隙4，支架5，電機6，減速器7，絲桿8，絲桿螺母9，控 制單元10,傳感器11。

【具體實施方式】
[0020] 實施例一
[0021] 如圖1所示，本實施例的可調(diào)電力電抗器，包括靜鐵芯1、繞組2、動鐵芯3、升降機 構和控制單元10和與控制單元10相連的傳感器11。繞組2繞在靜鐵芯1上。靜鐵芯1的 其中一個磁柱上開設有一個氣隙4。動鐵芯3與氣隙4位置相對。氣隙4分為上段和下段， 氣隙4上段和下段的深度相同。氣隙4上段的縱向截面呈倒等腰梯形，氣隙4下段的縱向 截面呈矩形，動鐵芯3的底端伸入氣隙4中，動鐵芯3伸入氣隙4部分的縱向截面呈倒等腰 三角形。
[0022] 動鐵芯3和靜鐵芯1都采用現(xiàn)有涂環(huán)氧膠疊裝整體成型的技術。靜鐵芯1由一組 疊片、夾持疊片的夾板和固定連接夾板的穿心螺桿組成。動鐵芯3的采用低磁密鐵芯(導磁 率為4000高斯至8000高斯)，可以降低動鐵芯3的渦流損耗以及由此引起的電磁負載和機 械拉力。
[0023] 升降機構包括支架5、電機6、減速器7、絲桿8、絲桿螺母9和導柱。導柱有四根，四 根導柱堅直設置，一端固定在支架5上，另一端穿過絲桿螺母9且與絲桿螺母9滑動連接。 減速器7固定在支架5上。減速器7的輸入軸與電機6的電機軸相聯(lián)接。絲桿8有兩根， 減速器7有兩個同步輸出軸。減速器7的各輸出軸與相應絲桿8的一端相聯(lián)接。絲桿8的 另一端穿過絲桿螺母9且與絲桿螺母9螺紋配合。絲桿螺母9與支架5滑動連接。動鐵芯 3固定在絲桿螺母9上。電機6是步進電機，控制單元10用于控制電機6的行程。傳感器 11用于檢測動鐵芯3的位置。
[0024] 本實施例的可調(diào)電力電抗器，在使用時，電機6在控制單元10的控制下驅(qū)動動鐵 芯3伸入氣隙4中，控制單元10控制電機6的行程從而控制動鐵芯3在氣隙4中的深度， 從而改變有效氣隙的長度，調(diào)節(jié)電抗值，調(diào)節(jié)電壓電流以及相應的功率因數(shù)。
[0025] 實施例二
[0026] 本實施例的可調(diào)電力電抗器其余部分與實施例一相同，不同之處在于：四根導柱 由導軌和與導軌滑動連接的滑塊取代，導軌固定在支架上，滑塊與絲桿螺母固定連接。
[0027] 實施例三
[0028] 本實施例的可調(diào)電力電抗器其余部分與實施例一相同，不同之處在于：四根導柱 由設在支架上的滑動槽取代，絲桿螺母上還設有嵌入滑動槽內(nèi)的限位塊。
[0029] 本實用新型的可調(diào)電力電抗器不局限于上述各實施例。凡采用等同替換形成的技 術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種可調(diào)電力電抗器，包括靜鐵芯、繞組、動鐵芯和升降機構，所述繞組繞在所述靜 鐵芯上，所述靜鐵芯上開設有至少一個氣隙，所述動鐵芯與相應的氣隙位置相對，所述升降 機構用于調(diào)節(jié)所述動鐵芯在相應氣隙中的深度，其特征在于：所述氣隙上段的縱向截面呈 楔形，所述氣隙下段的縱向截面呈矩形；所述動鐵芯伸入所述氣隙部分的縱向截面呈楔形。
2. 根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)電力電抗器，其特征在于：所述氣隙上段的縱向截面呈 倒等腰梯形；所述動鐵芯伸入所述氣隙部分的縱向截面呈倒等腰三角形。
3. 根據(jù)權利要求2所述的可調(diào)電力電抗器，其特征在于：所述氣隙上段和下段的深度 相同。
4. 根據(jù)權利要求1至3之一所述的可調(diào)電力電抗器，其特征在于：所述升降機構包括 支架、電機、減速器、絲桿和絲桿螺母；所述減速器固定在所述支架上，所述減速器的輸入軸 與所述電機的電機軸相聯(lián)接，所述減速器的輸出軸與所述絲桿的一端相聯(lián)接；所述絲桿的 另一端穿過所述絲桿螺母且與絲桿螺母螺紋配合；所述絲桿螺母與所述支架滑動連接；所 述動鐵芯固定在所述絲桿螺母上。
5. 根據(jù)權利要求4所述的可調(diào)電力電抗器，其特征在于：所述升降機構還包括至少兩 根導柱，所述各導柱堅直設置，一端固定在所述支架上，另一端穿過所述絲桿螺母且與絲桿 螺母滑動連接。
6. 根據(jù)權利要求4所述的可調(diào)電力電抗器，其特征在于：所述升降機構還包括導軌和 與所述導軌滑動連接的滑塊，所述導軌固定在所述支架上，所述滑塊與所述絲桿螺母固定 連接。
7. 根據(jù)權利要求4所述的可調(diào)電力電抗器，其特征在于：所述支架上設有滑動槽，所述 絲桿螺母上設有嵌入所述滑動槽內(nèi)的限位塊。
8. 根據(jù)權利要求4所述的可調(diào)電力電抗器，其特征在于：還包括控制單元；所述電機是 伺服電機或步進電機，所述控制單元用于控制電機的行程。
9. 根據(jù)權利要求8所述的可調(diào)電力電抗器，其特征在于：還包括與所述控制單元相連 的傳感器，所述傳感器用于檢測動鐵芯的位置。
10. 根據(jù)權利要求1至3之一所述的可調(diào)電力電抗器，其特征在于：所述靜鐵芯由一組 疊片、夾持所述疊片的夾板和固定連接所述夾板的穿心螺桿組成。
【文檔編號】H02P13/10GK203910418SQ201420242518
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權日:2014年5月13日
【發(fā)明者】馬洲俊, 朱紅, 錢旭盛, 嵇文路, 羅興, 周冬旭, 郭晏, 肖晶, 岳浩永, 李子韻 申請人:江蘇省電力公司南京供電公司