[发明专利]一种多抽头复合励磁型可控电抗器

权利要求书

1.一种多抽头复合励磁型可控电抗器，包括：上轭、下轭以及设于上下轭间的n对铁芯，所述的铁芯上绕有上下两套绕组，n为电抗器的相数；其特征在于：

每对铁芯包括铁芯X和铁芯Y，铁芯X上的绕组与铁芯Y上的绕组通过一套可控组件连接；所述的可控组件包括三个二极管D1～D3、两个晶闸管G1～G2和四个IGBT管T1～T4；其中：

铁芯X的上绕组具有两个抽头点A1～A2，下绕组具有一个抽头点A3；铁芯Y的上绕组具有一个抽头点B1，下绕组具有两个抽头点B2～B3；

铁芯X上绕组的上端点与铁芯Y上绕组的上端点相连并作为正输出端子，抽头点A1与IGBT管T1的集电极相连，IGBT管T1的发射极与二极管D1的阴极和晶闸管G1的阳极相连，二极管D1的阳极与抽头点A2相连，晶闸管G1的阴极与二极管D2的阴极、铁芯X下绕组的上端点、铁芯Y上绕组的下端点、IGBT管T3的发射极、IGBT管T4的发射极和晶闸管G2的阴极相连，二极管D2的阳极与铁芯X上绕组的下端点和铁芯Y下绕组的上端点相连，晶闸管G2的阳极与IGBT管T2的发射极和二极管D3的阴极相连，二极管D3的阳极与抽头点B2相连，IGBT管T2的集电极与抽头点B3相连，IGBT管T3的集电极与抽头点B1相连，IGBT管T4的集电极与抽头点A3相连，铁芯X下绕组的下端点与铁芯Y下绕组的下端点相连并作为负输出端子；

两个晶闸管G1～G2和四个IGBT管T1～T4的门极均接收外部设备提供的开关控制信号。

2.根据权利要求1所述的多抽头复合励磁型可控电抗器，其特征在于：所有铁芯的上下绕组均采用工作绕组L；抽头点A2至铁芯X上绕组下端点的绕组La2、抽头点A3至铁芯X下绕组上端点的绕组La3、抽头点B1至铁芯Y上绕组下端点的绕组Lb1或抽头点B2至铁芯Y下绕组上端点的绕组Lb2与工作绕组L的线圈匝数比为0.5％～3％；抽头点A1至铁芯X上绕组下端点的绕组La1或抽头点B3至铁芯Y下绕组上端点的绕组Lb3与工作绕组L的线圈匝数比为5％～15％。

3.根据权利要求1所述的多抽头复合励磁型可控电抗器，其特征在于：所述的铁芯被分成若干段铁饼，相邻段铁饼间通过磁阀隔离；所述的磁阀由若干导磁片和若干磁阻片沿水平方向交替叠加而成。

4.根据权利要求3所述的多抽头复合励磁型可控电抗器，其特征在于：所述的铁芯上的磁阀分四类：磁阀A、磁阀B、磁阀C和磁阀D；其中：

所述的磁阀A的横截面中导磁片与磁阻片的总面积比为1∶2，该类磁阀的总厚度占铁芯上磁阀总厚度的28％；

所述的磁阀B的横截面中导磁片与磁阻片的总面积比为1∶1.2，该类磁阀的总厚度占铁芯上磁阀总厚度的24％；

所述的磁阀C的横截面中导磁片与磁阻片的总面积比为1∶0.9，该类磁阀的总厚度占铁芯上磁阀总厚度的26％；

所述的磁阀D的横截面中导磁片与磁阻片的总面积比为1∶0.6，该类磁阀的总厚度占铁芯上磁阀总厚度的22％。

5.根据权利要求3或4所述的多抽头复合励磁型可控电抗器，其特征在于：所述的导磁片采用硅钢片，所述的磁阻片采用环氧树脂。

6.根据权利要求3所述的多抽头复合励磁型可控电抗器，其特征在于：所述的铁芯上铁饼的总厚度为50mm。

7.根据权利要求3所述的多抽头复合励磁型可控电抗器，其特征在于：所述的铁芯上磁阀的总厚度占铁芯高度的5％～20％。

8.根据权利要求1所述的多抽头复合励磁型可控电抗器，其特征在于：若电抗器为单相，所述的上下轭两侧竖直设有旁轭，所述的旁轭被分成若干段，相邻段间通过气隙隔离。

9.根据权利要求8所述的多抽头复合励磁型可控电抗器，其特征在于：所述的旁轭上气隙的总厚度占旁轭高度的5％～10％。

10.根据权利要求8或9所述的多抽头复合励磁型可控电抗器，其特征在于：所述的气隙采用环氧树脂填充构成。