[发明专利]高压可调电抗器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路调感设备，特别涉及一种应用于谐振工频高压试验装置中的高压可调电抗器。

背景技术

如今由于高压可调电抗器是用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击，平滑电源电压中包含的尖峰脉冲，或平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷,有效地保护变频器和改善功率因数，它既能阻止来自电网的干扰，又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。目前以调节磁路间隙长度为调感原理的高压可调电抗器已广泛应用于GIS、电缆、大型发电机等大电容电力设备的交流试验。亦可做为一种新型消弧线圈应用于电力系统。

间隙可调电抗器如图1至图3所示，可分为单柱式（壳式）和两柱式（心式）结构。其中两柱式结构可分为铁芯垂直方向移动式（如图2所示），和铁芯水平方向移动式（如图3所示），电抗器绕组布置在铁芯柱间隙周围以大量减少漏磁通。在图2和图3中，两个线圈可以并联，也可以串联。

目前高压可调电抗器是串联谐振工频高压试验装置的核心设备。在间隙调节的过程中，电抗器的铁芯和机械传动构件都要受到很大的电磁力作用，因此会造成振动、噪声，严重时会使整个电抗器的部件损坏，为此需要对电抗器的机械传动构件进行改进。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供了一种具有良好承载性、稳定性的高压可调电抗器。

为了实现上述目的，本发明设计了一种高压可调电抗器，包括由动铁芯，静铁芯及线圈组成的电抗器主体，以及一个对所述电抗器主体起固定支撑作用的支撑架，还包括一个用于使所述动铁芯进行移动的传动机构，所述传动机构包括一根设置在所述动铁芯内部的第一螺杆，以及套设在所述第一螺杆端部的第一涡轮，还包括一根插入所述动铁芯内并与所述第一螺杆端部的第一涡轮进行啮合的第一蜗杆，还包括一个设置在所述第一蜗杆端部的驱动装置。

在调节电感量的过程中，静铁芯以及线圈在支撑架上是固定不动的，通过水平方向移动动铁芯，通过调节动铁芯与静铁芯之间的间隙来改变电感量。具体方法是通过驱动装置带动第一蜗杆转动，并通过第一蜗杆带动第一蜗轮转动，由于第一涡轮安装在第一螺杆的端部，且第一螺杆设置在动铁芯的内部，通过第一螺杆的转动来带动动铁芯进行移动，从而改变该动铁芯与静铁芯相对端面的间隙以调节电抗器的电感量。

本发明的实施方式同现有技术相比，具有以下优点：

1、由于采用高精密的蜗轮蜗杆进行传动，而涡轮蜗杆本身的传动特性是可以得到较大的传动比，并且在传动时结构紧凑。而且涡轮与蜗杆的啮合面为线接触，其承载能力大大高于普通的机械传动机构。

2、当蜗杆传动时相当于螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小。

3、具有自锁性，在传动时，当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时，机构具有自锁性，可实现反向自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆。在调节电抗器的电感量时其反向自锁性可起到对电抗器的安全保护作用。

优选的，还包括一块设置在所述支撑架顶部的端板，驱动装置置于所述端板上。将驱动装置设置在支撑架的上方，使整个电抗器传动布局更为合理。

优选的，所述动铁芯及静铁芯采用硅钢片叠成两个C形结构，且相对设置；所述动铁芯与静铁芯的C形延伸处分别形成两组相对设置的铁芯柱，线圈采用并联方式分别缠绕在两组铁芯柱的周围。由于动铁芯和静铁芯是采用两个C形结构的硅钢片拼合成的闭合电路，所以铁芯和线圈可分开制作再进行装配，减少了生产时间。另外线圈采用并联方式缠绕在动铁芯和静铁芯的芯柱上，由于线圈并联可以补偿线路中的容性充电电流，限制系统电压升高以及操作时过电压的产生，所以可以保证电抗器的可靠运行。

优选的，所述驱动装置包括一个电机以及一个减速机，所述减速机具有一根主轴，所述减速机主轴的端部通过一连接杆与所述第一蜗杆的端部连接。本实施方式中电抗器的动力有电机提供，并通过减速机经连接杆带动第一蜗杆进行转动。由于采用电机和减速机作为驱动装置，在动力传递时，减速机可降低电机的转速，增加其转矩，以保证足够的动力输出。

优选的，所述减速机主轴的尾部为螺纹部并贯穿所述减速机的顶端，并且所述减速机主轴的尾部还连接一个用于控制所述动铁芯移动距离的限位装置。限位装置可有效控制动铁芯的移动距离，避免动铁芯因移动距离过远或过近而造成设备损坏。