本实用新型涉及电学技术领域,具体涉及一种晶闸管的均流电抗器。
背景技术:
在大功率晶闸管整流装置中,由于整流器的输出功率较大,每个整流桥臂往往由数只晶闸管并联来承担较大的电流,然而受主电路配置及晶闸管特性差异的影响,并联晶闸管间存在电流分配不均的现象。
均流系数如果不高,将导致晶闸管温度升高而容易烧坏,不均衡度愈大,并联效果愈差。晶闸管损坏后也不便于更换与维修,严重影响设备的安全运行。为了克服这些缺点,可采用加装均流电抗器进行强迫均流。
技术实现要素:
针对上述现有技术中存在的问题,本实用新型的目的在于,提供一种晶闸管的均流电抗器,可以提高均流系数,降低整流装置的损耗,适用于大功率晶闸管整流装置中。
为了实现上述任务,本实用新型采用以下技术方案:
一种晶闸管的均流电抗器,包括外壳,外壳内部沿轴向设置有铁芯,铁芯上耦合有两条线圈,两条线圈的耦合因数为1;所述的两条线圈的匝数相等,且两条线圈内部的电流方向相反。
进一步地,所述的晶闸管的均流电抗器在多组共同使用时,电抗器之间采用闭环式联结。
进一步地,所述的两条线圈螺旋排布在铁芯上,每条线圈的两端均设置有连接部,连接部与铁芯的轴向平行,且穿出外壳的端部。
进一步地,所述的外壳为空心的圆柱形结构,外壳的两个端面上均开设有一个中心孔以及一对线孔,所述的铁芯的端部自中心孔穿出外壳,而线圈的连接部自线孔穿出外壳。
进一步地,所述的外壳为拼合式结构,外壳由两个结构相同的半壳体拼合后固定形成。
进一步地,所述的外壳为陶瓷结构。
进一步地,所述的铁芯由冷轧硅钢片卷制而成。
本实用新型具有以下技术特点:
本实用新型应用于大功率晶闸管整流装置中,可以提高均流系数,降低整流装置损耗,同时本装置结构便于维护和更换,能抑制晶闸管承受的di/dt和dv/dt,以实现动态均流。
附图说明
图1为本实用新型的结构半剖面俯视图;
图2为本实用新型的结构半剖面主视图;
图3为本实用新型的外观结构示意图;
图4为本实用新型去除外壳后的端面结构示意图;
图5为本实用新型的应用实例案例的电路图;
图中标号代表:1—线圈,2—铁芯,3—外壳,1-1—连接部,3-1—线孔,3-2—中心孔。
具体实施方式
遵从上述技术方案,如图1至图5所示,本实用新型公开了一种晶闸管的均流电抗器,包括外壳3,外壳3内部沿轴向设置有铁芯2,铁芯2位于外壳3内的中心处;铁芯2上耦合有两条线圈1,两条线圈1的耦合因数k=1;所述的两条线圈1的匝数相等,且该电抗器在使用时,两条线圈1内部的电流方向相反。所述的晶闸管的均流电抗器在多组共同使用时,这多组电抗器之间采用闭环式联结,如图5所示。
具体地,在本方案中,所述的两条线圈1螺旋排布在铁芯2上,每条线圈1的两端均设置有连接部1-1,连接部1-1与铁芯2的轴向平行,且穿出外壳3的端部;连接部1-1也是线圈1的一部分,即将线圈1的端部上一段拉直后形成的结构,用于外部连接。
如图2至图5所示,本方案中,外壳3采用陶瓷材料制成,外壳3为空心的圆柱形结构,外壳3的两个端面上均开设有一个中心孔3-2以及一对线孔3-1,所述的铁芯2的端部自中心孔3-2穿出外壳3,而线圈1的连接部1-1自线孔3-1穿出外壳3。外壳3为拼合式结构,外壳3由两个结构相同的半壳体拼合后固定形成;半壳体即可看作壳体自轴心线劈开后形成的结构,这样的结构使得本装置便于维护与更换。
本实用新型的作用原理是:电抗器在使用过程中,当电抗器内两条线圈1电流相等时,铁芯2内激磁安匝相互抵消。电流不等时,就会产生感应电势,这个电势恰好使电流小的元件支路电流增大,电流大的元件支路电流减小,最终使两支路电流趋于相等,从而达到均流目的。
实施案例:
注:在图6中,电抗器1至电抗器4均为本实用新型提出的电抗器。
如图6所示,一组桥臂上4个晶闸管并联,电抗器与快熔、晶闸管串联,且各均流电抗器闭环联结,各晶闸管的电流流向如图2所示。
i为流入桥臂的总电流,i1、i2、i3、i4为并联支路电流,i=i1+i2+i3+i4。i1和i2流经电抗器1后i1-i2值减小,i2和i3流经电抗器2后i2-i3值减小,i3和i4流经电抗器3后i3-i4值减小,i4和i1流经电抗器4后i4-i1值减小。
依此原理,电抗器1、2、3、4使得i1、i2、i3、i4大小趋于相等,提高了晶闸管的均流系数。