专利名称：可调电抗器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电力系统的电力设备，特别是一种可调电抗器。
背景技术：
目前广泛应用于高压交流电动机的软启动装置是通过给铁芯施加直流偏磁来改变铁芯 的励磁特性，从而改变电抗器的电抗值。其主要技术特点是每相采用两个完全相同的铁芯， 直流偏磁线圈匝连两个铁芯使得交流线圈产生的磁通在直流线圈中为零，直流线圈不感应电 动势，因此不影响直流偏磁的施加和控制。依此原理，现今高压交流电动机的软启动装置都 采用饱和电抗器，这种饱和电抗器有六个铁芯，六个或十二个交流线圈以及一个直流线圈， 由于采用的铁芯数量多，从而使其体积和重量都比较大。
变频器是另一种高压交流电动机的启动装置，通过变频器把频率为50Hz工频的三相交 流电源变换成为频率和电压均可调节的三相交流电源，然后供给三相异步电动机，从而使电 动机的速度得到调节。变频调速属于无级调速，其不减小启动转矩，但因变频器的价格比较 昂贵，不利于广泛推广应用。
电力系统也广泛应用到电抗器，常见的有串联电抗器和并联电抗器。串联电抗器主要用 来限制短路电流，也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。220kV、 110kV、 35kV、 10kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的，可以通过电抗 器来调整运行电压。超高压并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运行状况的多种功能。 目前应用于电力系统上的串联电抗器和并联电抗器均采用固定值电抗器，由于电力线在传输 过程中受到的影响因素复杂多变，而固定值电抗器在电力线传输过程中很难适应所有的变化 因素，所以要达到更高的电力传输要求就比较困难了。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述缺陷提供一种可调电抗器，这种可调电抗器可应用于高 压交流电动机的启动装置或者用于高压、超高压电力传输线路的并联无功补偿装置。
本实用新型是这样实现的
此种可调电抗器，包括控制器、电流发生器、三个独立且各自相邻的铁芯，其特征在于 所述三个独立铁芯上分别绕有三组独立的交流线圈，所述三个独立铁芯上共同绕有一组直流 线圈，所述直流线圈与所述电流发生器电连接，所述电流发生器通过控制信号线与所述控制 器连接。
上述直流线圈由绕于三个独立铁芯上的三级子直流线圈经交流拟制二极管相互串联组成，所述三级子直流线圈分别并联有续流二极管。
上述三组独立的交流线圈分别并联有电压互感器和串联有电流互感器，所述电压互感器 通过信号线与控制器连接，所述电流互感器通过信号线与控制器连接。
上述控制器包括嵌入式计算机ARM和PLC，所述控制器设置有可显示预先设置的电抗 器可调方案的液晶显示屏。
本实用新型的可调电抗器采用嵌入式计算机ARM和PLC联合控制的控制方式，计算速 度快，实时性好，抗千扰能力强，且该可调电抗器只采用三个交流线圈，三个铁芯和一组直 流线圈，成本低，重量轻，结构紧凑。
图1是本实用新型的结构示意图； 图2是本实用新型的单相控制简图； 图3是本实用新型的直流线圈电路图。
其中la、 lb、 lc为铁芯；2a、 2b、 2c为交流线圈；3为直流线圈；3a、 3b、 3c为三级 子直流线圈；4为交流拟制二极管；5a、 5b、 5c为续流二极管；6为电流发生器；7为控制器； 8为电压互感器；9为电流互感器；IO为液晶显示屏。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述-
图1为本实用新型的可调电抗器的线圈和铁芯部分，包括三个独立且各自相邻的铁芯la、 lb、 lc,所述三个独立铁芯la、 lb、 lc上分别绕有三组独立的交流线圈2a、 2b、 2c，所述三 个独立铁芯la、 lb、 lc上共同绕有一组直流线圈3;参见图3，所述直流线圈3由绕于三个 独立铁芯la、 lb、 lc上的三级子直流线圈3a、 3b、 3c经交流拟制二极管4相互串联组成， 所述三级子直流线圈3a、 3b、 3c分别并联有续流二极管5a、 5b、 5c。
上述三组独立的交流线圈2a、 2b、 2c分别并联有电压互感器8和串联有电流互感器9， 所述电压互感器8检测到交流线圈上的电压信号并提供给与其连接的控制器7，所述电流互 感器9检测到交流线圈上的电流信号并提供给与其连接的控制器7。
参见图2为此可调电抗器的单相控制简图，直流线圈3的正负极与电流发生器6的输出 正负极相连接，直流线圈3电流由电流发生器6提供，电流发生器6的控制信号接受端与控 制器7的控制信号发出端相连接，电流发生器6提供给直流线圈3的电流强度由控制器7控 制；所述控制器7采用嵌入式计算机ARM和PLC联合控制的控制方式，所述控制器7设置 有可显示预先设置的电抗器可调方案的液晶显示屏10。
本实用新型的工作原理是首先，可调电抗器的控制器7接收到由电压互感器8和电流互感器9从交流线圈上采集的电压信号和电流信号，控制器7根据接收到的信号计算电抗器 的电抗值并和液晶显示屏IO上显示的预先输入的电抗器可调方案进行比较，将得到的差值信 号传递给电流发生器6，电流发生器6根据信号控制直流线圈3上的电流大小，从而改变铁 芯的励磁使电抗器在各种使用方案中达到最佳状态。
本实用新型的交流线圈产生的磁通由于三相平衡原理，不在直流线圈中感应电动势，直 流线圈产生的磁通分别在三个铁芯中产生直流偏磁。
权利要求1. 一种可调电抗器，包括控制器(7)、电流发生器(6)、三个独立且各自相邻的铁芯(la)、(lb)、 (lc)，其特征在于所述三个独立铁芯(la)、 (lb)、 (lc)上分别绕有三组独立的 交流线圈(2a)、 (2b)、 (2c)，所述三个独立铁芯(la)、 (lb)、 (lc)上共同绕有一组直 流线圈(3)，所述直流线圈(3)与所述电流发生器(6)电连接，所述电流发生器(6) 通过控制信号线与所述控制器(7)连接。
2. 根据权利要求1所述的可调电抗器，其特征在于所述直流线圈(3)由绕于三个独立铁芯(la)、 (lb)、 (lc)上的三级子直流线圈(3a)、 (3b)、 (3c)经交流拟制二极管(4)相 互串联组成，所述三级子直流线圈(3a)、 (3b)、 (3c)分别并联有续流二极管(5a)、 (5b)、 (5c)。
3. 根据权利要求1所述的可调电抗器，其特征在于所述三组独立的交流线圈(2a)、 (2b)、(2c)分别并联有电压互感器(8)和串联有电流互感器(9)，所述电压互感器(8)通过 信号线与控制器(7)连接，所述电流互感器(9)通过信号线与控制器(7)连接。
4. 根据权利要求1所述的可调电抗器，其特征在于所述控制器(7)包括嵌入式计算机ARM 和PLC，所述控制器(7)设置有可显示预先设置的电抗器可调方案的液晶显示屏(10)。
专利摘要本实用新型涉及一种可调电抗器，包括控制器、电流发生器、三个独立且各自相邻的铁芯，其特征在于所述三个独立铁芯上分别绕有三组独立的交流线圈，所述三个独立铁芯上共同绕有一组直流线圈，所述直流线圈与所述电流发生器电连接，所述电流发生器通过控制信号线与所述控制器连接。该可调电抗器应用于鼠笼式高压交流电动机的启动装置，也可用于高压、超高压电力传输线路的并联无功补偿。本实用新型的可调电抗器由于采用了嵌入式计算机ARM和PLC联合控制的控制方式，计算速度快，实时性好，抗干扰能力强，且该可调电抗器只采用三个交流线圈，三个铁芯和一组直流线圈，成本低，重量轻，结构紧凑。
文档编号H01F27/40GK201156467SQ20082002839
公开日2008年11月26日 申请日期2008年2月28日 优先权日2008年2月28日
发明者昊 张 申请人:昊 张