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一种齿形磁楔快速可调电抗器

材料写作网    时间: 2020-06-29 05:05:29     阅读:次     手机站


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摘要:针对一般磁楔电抗器无法快速改变电抗值的问题,提出了一种新型可调的齿形磁楔式电力电抗器,与一般磁楔电抗器相比,这种电抗器可以通过成倍地减小调节距离来成倍地提高调节速度,以一台设计制作的220 V、8 kVar齿形磁楔电抗器样机为研究对象,应用ANSYS有限元分析软件,建立了该电抗器的三维磁场模型,计算磁楔在两个极限位置时的电抗器磁场分布,应用ANSYS的LMATRIX宏命令计算该电抗器的电感调节特性。研究结果表明:该电抗器与一般磁楔电抗器相比,不仅可以提供相同的电感调节特性,而且具有数倍的电感调节速度。

0引言

在电力系统中,电抗器是一种重要的电气装置,广泛的应用于限制工频过电压、消除发电机自励磁、限制操作过电压、线路容性充电功率、潜供电流抑制、限制短路电流和平波等。电抗器按特性分为固定电抗器和可调电抗器。固定电抗器在工作过程中电抗值保持不变,而可调电抗器在工作过程中可以根据实际需要改变电抗值。

随着电力系统的不断发展和对电抗器性能要求的提高,实际中希望电抗器的电抗值可实时调节或控制,如用于配电网中自动消弧线圈的电抗器、用于故障限流的可控串联电抗器、用于超(特)高压输电线路限制容升和无功补偿的并联高压电抗器等。这些可调电抗器作为特殊的电抗器,可根据运行工况实时调节自身容量,稳定系统电压和控制无功功率,提高系统稳定性并改善电能质量。可调电抗器分为:气隙调节式可调电抗器、晶闸管控制电抗器、磁控电抗器、PWM控制电抗器和超导可调电抗器。与其他类型可调电抗器相比,传统的气隙调节式可调电抗器结构简单,容易控制,不产生谐波。作者研究的可调电抗器是一种新型的调气隙式可调电抗器。

传统的气隙调节式可调电抗器动铁心与固定铁心竖直相对,通过改变动铁心与固定铁心的竖直距离,改变气隙大小,从而改变电抗器的电感值。传统结构虽然可以实现电感值的连续无级可调,但是在调节过程中,由于动铁心移动方向与主磁通流通方向重合,动铁心会受到较大的电磁吸力,加上其自身重力也很大,因此电感的调节速度非常慢,甚至导致电感量与气隙距离关系重复性差。此外,动铁心受到很大的交变电磁力作用,其使用过程中振动、噪声较大。

为了解决传统的...



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