一种七柱式叠片型(或卷片型)单铁心的三相饱和电抗器

摘要

一种七柱式叠片型(或卷片型)单铁心的三相饱和电抗器。有五个心柱和两个旁轭。上、下轭和旁轭的截面是心柱截面的1/2。它有四种交、直流绕组的接线原理图。其中以交、直流绕组同绕在七个柱上。两组交流绕组并联的一种性能为佳。它与已有技术中用三具单相饱和电抗器组合的比较，在绕组用铜(或铝)重量基本相等时，铁心重量减轻1/2左右，节约工时，且三相对称性能好。本发明还可以应用于三相磁放大器等用直流控制交流的三相设备上。

说明书

本发明属于电工产品中的三相饱和电抗器。

饱和电抗器由铁心和绕组构成。它有两套绕组：一套是交流绕组;另一套是直流绕组。这两套绕组间的配合要满足下列性能：（1）在交流绕组中流过交变电流时，不应在直流绕组中感应产生交变电动势;（2）在改变直流绕组中流过的直流电流时，将改变铁心中的磁饱和程度，从而改变交流绕组的电抗。

在已有技术中，三相饱和电抗器要用三具单相饱和电抗器组合而成。这就需要三只E型铁心或者六只□型铁心，体大笨重，三相的电磁性能也不易对称。本发明人之一的陈春平曾试制一种圆筒型的单铁心三相饱和电抗器，已在《电世界》杂志（上海市电机工程学会）1983年第9期上发表。该电抗器虽然能使铁心的重量减轻。但要有专用模具，工艺复杂，内、外圆筒之间有较大气隙，冲片的边角零料损失大，且不能用有取向硅钢片等优质磁材料。

本发明针对上述缺点作了改进，将圆筒型单铁心改进为叠片型（或卷片型）单铁心，降低了成本和简化了工艺。

附图1是叠片型单铁心的三相饱和电抗器的铁心平面图。附图2是卷片型单铁心的三相饱和电抗器铁心平面图。该电抗器的特征是七柱铁心，中间五个心柱。两边两个旁轭。上、下轭和旁轭的截面为心柱截面的 1/2 。两个旁轭上有绕组，其匝数与心柱上的交、直流绕组的匝数相等。两个旁轭上的交流绕组串联后作为三相交流绕组中的一个绕组。

能满足前述性能要求的交、直流绕组接线原理图的有下列两类共四种（每类各两种）：

1、第一类如附图3，其特征是交、直流绕组同绕在七个柱上。直流绕组接入直流电路时，应使相邻两柱中的直流磁通方向相反。六个交流绕组依次分成两组三相绕组，每相並联（另一种电路时为串联）后接入交流电路。

2、第二类如附图4，其特征是交直流绕组不绕在同一柱上。若第一、三、五、七柱上绕组为交流绕组（另一种电路时为直流绕组）。则第二、四、六柱上绕组为直流绕组（另一种电路时为交流绕组）。直流绕组接入直流电路时。应使这些柱中的直流磁通方向相同。

附图3、四中的1、2、3为三相交流绕组。

四种接线图中，以附图3中交流绕组並联的一种为佳，因为它的谐波影响小。且直流调节能力较强。

本发明跟已有技术中要用三具单相饱和电抗器组合的三相饱和电抗器相比较。铁心材料相同;交流侧铁心截面和绕组等计算方法相似;绝缘、装配、绕组、铁心等工艺基本相同。本发明的突出优点是在绕组用铜（或铝）重量基本相等时。铁心重量减轻 1/2 左右;以单铁心取代三具单相铁心，节约了工时;且三相对称性能好。

本发明还可应用于三相磁放大器等用直流控制交流的三相设备。