本實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：

目前，可控電抗器主要有以下幾種類型：調匝式、調氣隙式、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)點和不足:

調匝式可控電抗器：是通過斷路器或接觸器，投切抽頭，改變匝數(shù)，實現(xiàn)電抗值可調。這種調節(jié)，簡單易行，但達不到連續(xù)可調的要求。

調氣隙式可控電抗器：是通過精密機械傳動方式，連續(xù)改變磁路中氣隙的長度，實現(xiàn)電抗的連續(xù)可調。存在著響應速度慢、噪聲大、易發(fā)生機械失靈等問題。

晶閘管控制電抗器(TCR)：是通過控制晶閘管的導通角和導通時間，以控制流過電抗器電流的大小和相位，實現(xiàn)了對電抗器容量的連續(xù)快速可調；由于單只晶閘管耐壓水平較低，該類型可控電抗器應用到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數(shù)設計為100％，再在變壓器的低壓側接入晶閘管實現(xiàn)連續(xù)或有級控制；該類型可控電抗器滿足高電壓大容量、連續(xù)可調的要求，但存在著變壓器漏磁面積非常大造成效率低、結構和制造工藝復雜、成本高等不足，應用較少。

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

所以我們需要一種占地面積小，相應速度快、噪聲小并且成本低的一種電抗器。

技術實現(xiàn)要素：

本實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。

本實用新型的目的是這樣實現(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鐵芯，每個鐵芯上繞有兩組線圈，兩組線圈在磁芯上上下對稱，兩個鐵芯上的四組線圈交叉并聯(lián)，

控制模塊包括兩個晶閘管，每個晶閘管連接在每個鐵芯的兩組線圈之間，兩個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，

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

進一步，每個印刷線路板上包括兩個二極管D1、D2和一個電阻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)點之間還連接有二極管D2。

進一步，控制模塊還包括一個二極管，二極管連接在線圈的交叉端點上。

進一步，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，鐵芯為高導磁冷軋硅鋼片材料。

本實用新型的優(yōu)點在于：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，結構合理，制造工藝成熟，運行穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為實施例1的磁控電抗器的外觀圖；

圖2為實施例1的磁控電抗器的電路示意圖；

圖3為實施例1的磁控電抗器的電源正半周的等效電路圖；

圖4為實施例1的磁控電抗器的電源負半周的等效電路圖；

圖5為實施例1的磁控電抗器的伏安特性圖；

圖6為實施例1的磁控電抗器的輸出容量特性圖；

圖7為實施例1的磁控電抗器的調節(jié)過渡過程波形圖；

圖8為實施例2的磁控電抗器的外觀圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。

實施例1

圖1為本實施例的外觀圖，為油浸式三相磁控電抗器，圖2為本實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鐵芯，每個鐵芯上繞有兩組線圈，兩組線圈在磁芯上上下對稱，兩個鐵芯上的四組線圈交叉并聯(lián)；控制模塊包括兩個晶閘管和二極管，每個晶閘管連接在每個鐵芯的兩組線圈之間，二極管連接在線圈的交叉點上，兩個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；變壓模塊包括兩個印刷線路板和兩個脈沖變壓器，每個印刷線路板的Gout引腳都與晶閘管的門極連接，每個印刷線路板的Kout引腳都與晶閘管的陰極連接，每個印刷線路板的Gin引腳都與脈沖變壓器的B3引腳連接，每個印刷線路板的Kin引腳都與脈沖變壓器的B4引腳連接。

其中，每個印刷線路板上包括兩個二極管D1、D2和一個電阻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)點之間還連接有二極管D2。

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

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

附圖6為本實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為本實施例的磁控電抗器的調節(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間約為0.2秒，說明本實施例具有極高的相應速度。

實施例2

本實施例中磁控電抗器的內部電路與實施例1相似，但是本實施例設計為干式三相磁控電抗器。

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