外側(cè)纏繞一個(gè)電抗器繞組，結(jié)構(gòu)如圖1~4所示。
[0050] 在繞制過(guò)程中，先繞里面前、后兩側(cè)鐵芯變壓器繞組，后繞外面電抗器繞組，電抗 器繞組同時(shí)也是變壓器的原繞組。
[0051] 在三組鐵芯的頂部安裝一接線盒1，外加接線端子分為四檔控制阻抗調(diào)節(jié)，或在接 線盒上加調(diào)節(jié)開關(guān)2直接調(diào)節(jié)，每個(gè)開關(guān)連接一個(gè)變壓器繞組的兩出線端。
[0052] 本實(shí)施例電抗器是利用變壓器的工作原理，在電抗器中內(nèi)含兩個(gè)只有一次線圈的 變壓器，兩個(gè)變壓器有相同圈數(shù)不同截面大小的鐵芯，利用變壓器線圈短路和開路來(lái)改變 變壓器繞組電流實(shí)現(xiàn)電抗器阻抗變化，下面利用帶氣隙變壓器的T型等效電路進(jìn)行分析：
[0053] 圖 5 中
[0054] Z1 = rl+jxl 為一次側(cè)ΑΧ線圈的漏阻抗
[0055] Ζ2 z = r2 z +jx2 ζ為二次側(cè)折合到一次側(cè)的漏阻抗
[0056] Zm = rm+jxm 為變壓器勵(lì)磁阻抗
[0057] τν 為二次側(cè)折合到一次側(cè)的可調(diào)負(fù)載阻抗
[0058] 1.短路時(shí)：
[0059] 變壓器一次側(cè)電壓方程為，U = Ι1ΧΖ1-Ε1
[0060] 當(dāng)二次側(cè)短路時(shí)Ε1 = 0 U = Ι1ΧΖ1 一次側(cè)阻抗Z1 = U/I1為一次側(cè)線圈的漏阻抗，阻值很小，可忽略不計(jì)。
[0061] 2.開路時(shí)：
[0062] 變壓器一次側(cè)電壓方程為，U = Ι1ΧΖ1-Ε1 = IlXZl+IlXZm 一次側(cè)阻抗 Z = U/Il = Zl+Zm
[0063] 一次側(cè)漏阻抗加上變壓器勵(lì)磁阻抗。
[0064] 本發(fā)明就是利用此原理把單相電抗器三組鐵芯分為三組磁路，一組固定電抗器磁 路，兩組變壓器磁路，三組磁路按一定比例配置，然后把三組磁路串接起來(lái)，控制磁路也控 制了阻抗大小。其接線原理如圖6所示，圖中
[0065] Z 為電抗器總阻抗 11 K2K3合 Z = Z1
[0066] Z1電抗器固定部分阻抗 01 K2開K3合Z = Z1+Z2
[0067] Z2變壓器1可調(diào)阻抗 10 K2合K3開Z = Z1+Z3
[0068] Z3 變壓器 2 可調(diào)阻抗 00 K2K3 開 Z = Z1+Z2+Z3
[0069] K2、K3為開關(guān)，1為合0為開
[0070] 實(shí)施例2 :
[0071] -種新型磁控細(xì)調(diào)單相電抗器，也包括三組鐵芯、一個(gè)變壓器繞組、一個(gè)可變阻抗 繞組、一個(gè)電抗器繞組及骨架，與實(shí)施例1不同的是變壓器繞組及電抗器繞組的纏繞方式。 圍繞中間鐵芯及其四側(cè)的豎隔板纏繞一個(gè)變壓器繞組，圍繞后方鐵芯及其四側(cè)的豎隔板纏 繞一個(gè)可變阻抗繞組，前方的鐵芯不纏繞組，共同圍繞中間鐵芯及前方鐵芯在中間鐵芯變 壓器繞組的外側(cè)纏繞一個(gè)電抗器繞組，結(jié)構(gòu)如圖7~9所示。
[0072] 在繞制過(guò)程中，先繞中間鐵芯變壓器繞組，后繞電抗器繞組，后方鐵芯可變阻抗繞 組單獨(dú)繞，三組是完全隔離的。
[0073] 在三組鐵芯的頂部安裝一接線盒，接線盒上安裝有調(diào)節(jié)旋鈕9。與實(shí)施例1不同的 是（不是利用變壓器線圈短路和開路來(lái)改變變壓器繞組電流實(shí)現(xiàn)電抗器阻抗變化），而是 利用變壓器改變副繞組的感性負(fù)載，來(lái)改變變壓器副繞組電流實(shí)現(xiàn)電抗器阻抗變化，這樣 可使電抗器調(diào)的很細(xì)，和電容參數(shù)匹配的更好。實(shí)施例2線路原理如圖11所示，圖中：
[0074] Ur--輸入電壓，II--一次側(cè)電流，UL1--固定電抗器壓降，UL2--變壓器壓 降，U2-一輸出電壓，12-一二次側(cè)電流，Zf-一可調(diào)負(fù)載阻抗，r一一電阻
[0075] 當(dāng)可調(diào)負(fù)載Zf撥到1檔位置，U2相當(dāng)短路，勵(lì)磁阻抗短接，II = 12 z(I2 z =KI2) Κ為變壓器變比，所以反應(yīng)到變壓器一次側(cè)只有漏阻抗Ζ1，漏阻抗很小，可以忽略不計(jì)。那 么電抗器總阻抗只有固定阻抗Z總=Z Z = UL1/I1。
[0076] 當(dāng)可調(diào)負(fù)載Zf撥到2檔位置，變壓器一次側(cè)電流II = 10+12'反應(yīng)到變壓器 一次側(cè)總阻抗Z總=Z+Zl+Zm//Zf z +Z2 '忽略漏阻抗Z1和Z2 '總阻抗Z總=Z+Zm// Zf z。Zm和Zf z是變量，隨著檔位增加 Zm t zr t總阻抗也不斷的增加，達(dá)到阻抗調(diào)節(jié) 作用。
[0077] 把原理圖轉(zhuǎn)換成帶氣隙變壓器的T型等效電路，如圖12所示，其中：
[0078] Z = r+jx 固定阻抗
[0079] Z1 = rl+jxl 為變壓器一次側(cè)線圈的漏阻抗
[0080] Z2 ^ = r2 ^ +jx2 ^為變壓器二次側(cè)折合到一次側(cè)的漏阻抗
[0081] Zm = rm+jxm 為變壓器勵(lì)磁阻抗
[0082] Zf z 為可調(diào)負(fù)載阻抗
[0083] 本發(fā)明與普通電抗器不同，不靠氣隙調(diào)整阻抗，為了防止磁鐵過(guò)早飽和，減少鐵芯 氣隙噪音，同時(shí)為了阻抗值工作中穩(wěn)定，分別利用環(huán)氧樹脂將三組鐵芯的氣隙粘接在一起。
[0084] 實(shí)施例3
[0085] 一種新型磁控粗調(diào)三相電抗器，包括三組EI型鐵芯、六個(gè)變壓器繞組、三個(gè)電抗 器繞組及三組骨架，三組鐵芯縱向?qū)R平行間隔排布，分別在三組鐵芯縱向相對(duì)的舌部及 兩側(cè)邊各套裝一組骨架，每組骨架均由兩個(gè)橫隔板及12個(gè)豎隔板構(gòu)成，橫隔板為矩形框結(jié) 構(gòu)，豎隔板為矩形板結(jié)構(gòu)，所述每組骨架的套裝方式、變壓器繞組及電抗器繞組的纏繞方式 與實(shí)施例1原理相同。如圖13~16所示。
[0086] 實(shí)施例4
[0087] 一種新型磁控細(xì)調(diào)三相電抗器，包括三組EI型鐵芯、三個(gè)變壓器繞組、三個(gè)可變 阻抗繞組、三個(gè)電抗器繞組及三組骨架，三組鐵芯縱向?qū)R平行間隔排布，分別在三組鐵芯 縱向相對(duì)的舌部及兩側(cè)邊各套裝一組骨架，每組骨架均由兩個(gè)橫隔板及12個(gè)豎隔板構(gòu)成， 橫隔板為矩形框結(jié)構(gòu)，豎隔板為矩形板結(jié)構(gòu)，所述每組骨架的套裝方式、變壓器繞組、可變 阻抗繞組及電抗器繞組的纏繞方式與實(shí)施例2原理相同。如圖17所示。
[0088] 實(shí)施例1及實(shí)施例3通過(guò)利用變壓器繞組的開路短路變化，來(lái)調(diào)節(jié)電抗器阻抗，原 理簡(jiǎn)單容易制作，阻抗調(diào)節(jié)寬，如電抗率可分檔4%、5%、6%、7%。要想實(shí)現(xiàn)電抗器和變壓 器一起混繞，沒有骨架的特殊結(jié)構(gòu)是不能實(shí)現(xiàn)的。實(shí)施例2及實(shí)施例4除了利用多磁路外， 變壓器繞組通過(guò)一個(gè)可調(diào)感性負(fù)載變化，來(lái)調(diào)節(jié)電抗器阻抗，好處是阻抗調(diào)節(jié)細(xì)，可在需要 的電抗率± 10 %范圍調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)粗細(xì)可根據(jù)要求定制。
[0089] 本發(fā)明電抗器接線和普通電抗器接線一樣，單相的兩根線，三相的六根線沒有任 何區(qū)別。
[0090] 以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，在不脫離發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新型磁控可調(diào)電抗器，其特征在于：將電抗器和變壓器按一定比例合在一起繞 制，電抗器繞組為變壓器的一次繞組，通過(guò)改變變壓器二次側(cè)阻抗來(lái)調(diào)節(jié)電抗器阻抗。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型磁控可調(diào)電抗器，其特征在于：包括三組鐵芯、變壓器繞 組、電抗器繞組及骨架，所述的骨架由橫隔板及豎隔板構(gòu)成，橫隔板為矩形框結(jié)構(gòu)，豎隔板 為矩形板結(jié)構(gòu)，三組鐵芯縱向?qū)R平行間隔排布，在三組鐵芯的相對(duì)位置上、下間隔套裝兩 橫隔板，在兩橫隔板之間每一鐵芯的四側(cè)均卡裝四個(gè)豎隔板，分別圍繞前、后鐵芯及其四側(cè) 的豎隔板各纏繞一個(gè)變壓器繞組，中間的鐵芯不纏繞組，共同圍繞三組鐵芯在兩個(gè)變壓器 繞組的外側(cè)纏繞一個(gè)電抗器繞組，在三組鐵芯的頂部安裝一接線盒，在接線盒上安裝調(diào)節(jié) 開關(guān)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型磁控可調(diào)電抗器，其特征在于：包括三組鐵芯、變壓器 繞組、可變阻抗繞組、電抗器繞組及骨架，所述的骨架由橫隔板及豎隔板構(gòu)成，橫隔板為矩 形框結(jié)構(gòu)，豎隔板為矩形板結(jié)構(gòu)，三組鐵芯縱向?qū)R平行間隔排布，在三組鐵芯的相對(duì)位置 上、下間隔套裝兩橫隔板，在兩橫隔板之間每一組鐵芯的四側(cè)均卡裝四個(gè)豎隔板，圍繞中間 鐵芯及其四側(cè)的豎隔板纏繞變壓器繞組，圍繞后方鐵芯及其四側(cè)的豎隔板纏繞可變阻抗繞 組，前方的鐵芯不纏繞組，共同圍繞中間鐵芯及前方鐵芯在中間鐵芯變壓器繞組的外側(cè)纏 繞電抗器繞組，在三組鐵芯的頂部安裝一接線盒，在接線盒上安裝調(diào)節(jié)旋鈕。4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的新型磁控可調(diào)電抗器，其特征在于：在相鄰的兩組鐵芯 之間兩側(cè)填充安裝絕緣條板。5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的新型磁控可調(diào)電抗器，其特征在于：所述三組鐵芯均為 EI型，截面尺寸相同或不同。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型磁控可調(diào)電抗器(單、三相)，利用變壓器變換阻抗的原理，把一個(gè)電抗器和一個(gè)變壓器按一定比例合在一起繞制，相當(dāng)于一個(gè)電抗器和一個(gè)變壓器串聯(lián)在一起，改變變壓器二次側(cè)阻抗來(lái)調(diào)節(jié)一次側(cè)阻抗。微小的阻抗變換易于實(shí)現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)電抗率K從4.5％～6％的變換，也可以在確定的電抗率K的±10％左右微調(diào)，使調(diào)節(jié)更精確。工作時(shí)除了阻抗可調(diào)之外，接線和普通電抗器沒有任何區(qū)別，阻抗出廠調(diào)好后，其阻抗隨電網(wǎng)的諧波按正比例變化。
【IPC分類】H01F27/26, H01F27/30, H02J3/18, H01F27/24, H01F29/00
【公開號(hào)】CN105261466
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510682845
【發(fā)明人】李魁文
【申請(qǐng)人】天津市天傳鑫豐電氣科技發(fā)展有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月20日