[发明专利]一种外置磁路的半匝电抗器及其磁路外置方法

权利要求书

1.一种外置磁路的半匝电抗器，其特征在于：包括铁芯组件、线圈组件以及安装组件；所述铁芯组件包括上横轭(110)、下横轭(120)、小芯柱(140)以及三个主芯柱(130)；所述安装组件用于使所述上横轭(110)、下横轭(120)、小芯柱(140)以及三个主芯柱(130)之间装配；所述上横轭(110)与下横轭(120)平行设置；三个主芯柱(130)以及小芯柱(140)之间均相互平行；三个主芯柱(130)均设于所述上横轭(110)与下横轭(120)之间；所述小芯柱(140)位于所述上横轭(110)的外侧；所述小芯柱(140)的两端分别与上横轭(110)以及下横轭(120)连接；

三个主芯柱(130)上均设有所述线圈组件；每个线圈组件均同向绕制；每个线圈组件均包括有多余半匝线圈段；每个多余半匝线圈段均位于半匝电抗器的同一侧；三个线圈组件与三个主芯柱(130)构成对侧进出线的三相电抗器；所述上横轭(110)的截面面积≥小芯柱(140)截面积；下横轭(120)的截面面积≥小芯柱(140)截面积；

所述外置磁路的半匝电抗器还包括小芯柱截面积的计算方法：

S1、计算网侧的A、B、C三相的基波电流的失量和M，其中，I_A表示A相电流，I_B表示B相电流，I_C表示C相电流；

S2、将三次谐波电流I₃等效到基波额定电流I₁中去，等效值N＝n*I₃，其中，n为材料因数；

S3、计算小芯柱上产生总有功磁通的等效电流值Y，Y＝N+M；

S4、计算等效电流值Y与网侧额定电流I的比值X，

S5、确定外置磁路小芯柱截面积S₁，S₁≥X×S，S表示主芯柱截面积。

2.根据权利要求1所述的一种外置磁路的半匝电抗器，其特征在于：所述上横轭(110)由上短横轭片(111)以及上长横轭片(112)构成；所述上长横轭片(112)用于与所述小芯柱(140)连接；所述上长横轭片(112)的厚度与所述小芯柱(140)的厚度一致；所述上短横轭片(111)的厚度以及上长横轭片(112)的厚度之和与主芯柱(130)的厚度一致；所述下横轭(120)由下短横轭片(121)以及下长横轭片(122)构成；所述下长横轭片(122)用于与所述小芯柱(140)连接；所述下长横轭片(122)的厚度与所述小芯柱(140)的厚度一致；所述下短横轭片(121)的厚度以及下长横轭片(122)的厚度之和与主芯柱(130)的厚度一致。

3.根据权利要求1所述的一种外置磁路的半匝电抗器，其特征在于：每个主芯柱(130)上均设有相同数量的若干个芯柱气隙(132)；每个主芯柱(130)上均设有相同数量的铁芯片(131)；且每个主芯柱(130)的铁芯片(131)位置及芯柱气隙(132)的位置均相同；每个主芯柱(130)上均设有相同数量的若干个芯柱气隙(132)；所述主芯柱(130)与上横轭(110)之间直接连接；所述主芯柱(130)与下横轭(120)之间直接连接。

4.根据权利要求1所述的一种外置磁路的半匝电抗器，其特征在于：所述安装组件包括横轭夹件(310)、U型顶压件(340)、底座(350)、拉紧帮块(380)、纵锁螺栓(360)和横锁螺栓(370)；所述U型顶压件(340)设于所述上横轭(110)的顶部；所述拉紧帮块(380)设于所述下横轭(120)上；所述底座(350)设于所述下横轭(120)的底部；所述U型顶压件(340)与拉紧帮块(380)之间通过所述纵锁螺栓(360)连接；所述上横轭(110)、下横轭(120)分别通过所述横锁螺栓(370)与横轭夹件(310)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种外置磁路的半匝电抗器，其特征在于：所述横轭夹件(310)上设有产品吊装孔；所述底座(350)上设有用于承托所述小芯柱(140)的延长板(352)；所述底座(350)的底部设有减震垫(400)。