[发明专利]低谐波的可控饱和电抗器

权利要求书

1.一种低谐波的可控饱和电抗器，其特征是，它包括：一个可控饱和电抗器铁芯，铁芯 包括：一根中心柱，两根侧柱，一根旁柱，四根柱子平行；所述四根柱子两端分别有横梁构 成磁通回路；其中，中心柱与旁柱的横梁在一条直线上，两根侧柱的横梁在另一条直线上， 两条直线相互垂直；两根侧柱分别对称分布在中心柱两侧，两根侧柱截面积相等，两根侧柱 截面积之和等于中心柱截面积；旁柱的截面积等于或小于中心柱截面积；在中心柱有交流线 圈L1，旁柱有交流线圈L2，一根侧柱有直流线圈L3、平衡线圈L4，另一根侧柱有直流线圈 L5、平衡线圈L6；

直流线圈L3与直流线圈L5的匝数相等，平衡线圈L4与平线圈L6的匝数相等；交流线 圈L1的两个端子分别为可控饱和电抗器两个输入端子，交流线圈L2的两端短接；平衡线圈 L4的同名端与平衡线圈L6的同名端连接，平衡线圈L4的异名端与平衡线圈L6的异名端连 接，两个平衡线圈形成闭合回路；直流线圈L3的同名端与直流线圈L5的同名端连接，直流 线圈L3的异名端与直流线圈L5的异名端分别与可控直流电源的输出端连接，形成直流回路；

可控直流电源与直流线圈L3、L5输入端连接，给直流线圈L3、L5提供直流电流，直 流电流大小通过可控直流电源人为控制或自动控制。

2.如权利要求1所述的一种低谐波的可控饱和电抗器，其特征是，所述交流线圈L1连 接电力系统，直流线圈L3与直流线圈L5的直流电流从零变化至最大值时，交流线圈L1的中 心柱铁芯不饱和。

3.如权利要求1所述的一种低谐波的可控饱和电抗器，其特征是，所述交流线圈L1连 接电力系统，直流线圈L3与直流线圈L5的直流电流为零时，交流线圈L1流过励磁电流，可 控饱和电抗器电抗值最大；可控直流电源给直流线圈L3、直流线圈L5提供的直流电流增大， 交流线圈L1流过的交流电流增大，可控饱和电抗器电抗值减小；可控直流电源给直流线圈 L3、直流线圈L5提供最大的直流电流时，交流线圈L1流过的交流电流有最大值，可控饱和 电抗器电抗值最小；控制直流线圈L3、直流线圈L5中直流电流的大小，控制可控饱和电抗 器的电抗值的大小。

4.如权利要求1所述的一种低谐波的可控饱和电抗器，其特征是，所述低谐波的可控饱 和电抗器铁芯有两条主要磁通闭合回路，一条由交流线圈L1和交流线圈L2组成交流磁通闭 合回路，另一条由直流线圈L3和直流线圈L5组成直流磁通闭合回路；交流线圈L1与交流线 圈L2安装在交流磁通路径的不同路段，直流线圈L3与直流线圈L5安装在直流磁通路径的不 同路段；交流线圈L1铁芯与交流线圈L2铁芯的两铁芯过渡连接处，直流线圈L3铁芯与直流 线圈L5铁芯的两铁芯过渡连接处，交流磁通铁芯与直流磁通铁芯垂直相连，在连接处，交流 磁通方向与直流磁通方向相互垂直；交流线圈L1铁芯产生的交流磁通还从一个交汇处分别流 入直流回路的两个半边，然后从两个半边汇集到另一个交汇处后流回交流线圈L1铁芯，并形 成不经过交流线圈L2铁芯的交流磁通闭环。

5.如权利要求1所述的一种低谐波的可控饱和电抗器，其特征是，所述直流线圈L3和直 流线圈L5的输入端之间还并联电容C1、过压保护器、非线性电阻，其中，电容C1使直流电 流更平稳，并吸收脉冲干扰电压；过压保护器为保护可控直流电源的电力电子电路，非线性 电阻进一步吸收脉冲过电压。