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1、铁心电抗器的计算和设计天津电气传动设计研究所黄缉焦佛山变压器厂肖志华天津红旗电器厂陈光凯摘,。要卜文沦述知自电杭器电感计算启且了程计算和设计方法叙询匕抗器没,近年来随肴半导体电口仄‘砰〔二曰」气传动系统的日益厂泛应用、‘尸尸二,与发展用于换相和平波的名一上、铁心电抗器的实用工程计算二,已目瞥日和设计被人们普遍关。注、户」注瓜一换才线电庄二厂抗器的计算和设计心上二晶闸管电动机调速装置图’工业变速驱动器由公用,变压器或电网直接供电时常在进线侧后习侧串联换,相进线电抗器用以减小钻闸管换相时对电源电压‘波形的影响,减小
2、对其他用娜电设备的干扰并限制故障吧。流图‘,了卷烧型铁心卷绕型铁换相电抗器关际上就心卷绕三相型铁心。壳式叠片铁心三相叠片铁心厂三相盈片铁心是一个交流电抗器其额定,。一,电流《电抗器的电抗压降人与相定的铁心图所示铁心可选用。。一,一,一。、电压的比汽常为一当采用带气隙山山铁心片叠装图,,铁心电抗器时为简化结构一般可选用图所示铁心可采用矩形截面或图所示叠积圆一、卜、、、,,一。所示铁心铁心截面可为矩形截面有关数据见文献〔幻中的表,。,二或多级介积同形如图所示铁心柱有效截面积对电源频率图、,、、所示铁心可选用电子工业
3、部而言一一。标准〔及习家标准所规一召电气传动年第期换相进线电抗器线圈可选择整体、,。式垂直风道式或水平风道式如图所示一一一击」一,’“勺叫足一一壬刁厂族墓二幕建「一叮一了丁了〕】竺口⋯价尸毛汉一一一嘴一一一,珊尸一一一气盯勺口月—一,瞬屠荆岑一洲哟或、’‘术、榷体式臼臼乙州双通式一‘八图适一陡电抗器可采用图用于小容、、、‘,,,,、式式中中八电抗器通以额定相电流时的所示铁心图适用干—、、。,中大容量电抗器可采用图铁相电压降心、。,线圈可采用层式螺旋式或连续式导线并电抗器额定相电流大—,联数层式成,单螺旋式,双螺
4、旋式电抗器的相电感—,。,几电抗器每相匝数对卜而言提如连续式镬一般来说换相电,八之。抗器的每相匝数较少一、卜匡导线换位丫‘,困难可选用裸扁线直接片联绕制除螺旋。,。最大磁通密度选取一,。—式外均需包匝绝缘,考虑到轴向和辐向漏磁影响铁心气隙‘电抗器每相铁心的气隙长度。置于铁心柱中部为’因为双并绕组并联的,。。代线圈电流分布极不均匀所以切忌采用召了换相进线电抗器安装在变速驱动器刃王,、的主电路柜内绝缘发热等级应选取八,。·。‘,或级以免恶化柜内电子器件环境通常铁心磁路平均长度》乃铁心导,召》衬,‘。,换相进线电杭器
5、的铁心拟耗对磁率空气导磁率电抗器—二油而言相电感〕‘,、、扰义一乙二。,“占式中万附加系数它结构工艺有刀。—一关,认八铁心的单位损耗。—,铁心重量,—一电抗器通以额定相电流时的相电抗压可参见文献〔〕中的表和表降,对而言一。。二二。八』铁乙温升一’二‘。‘’’丛‘“·。。,‘’嘿必。’。,。尸,式中一一铁一般、、、、心外露散热表面积及图倍无功能量,。指铁心扼的端面较大者铁心。一铁心柱线圈底筒内散热二卜、以,,表面积‘,。搜入门节川吮。一人铁心柱与线圈底筒问隙的风道「散热系数门户只甲」】··。‘「」困“几刀「厂一门
6、权洲守火夕日,工‘人,式中铁心柱与线圈底筒间隙一一,一线圈底筒高严、、选择线圈导线的电流密度主要取决于负、、。载损耗绝缘耐热等级线圈型式,价级绝缘时,铜导线换相电抗器的电‘。流密度可选取根据选定的、屏磨画电流密度计算出导线截面每相铜电阻。负载损耗及线圈温升计算见文献。图,如采用箔式线圈其温升计算可参阅箔铁心柱有效截面积。式线圈变压器温升计算的有关资料。亿,,式中岛平波电抗器额定微分电感、止—二卜玻电筑器的计算和设计,平波电抗器额定直流电流—平波电抗器匝数,晶闸管工业变速驱动器中直流主电路乙,常接有平波电抗器用以
7、抑制谐波及限制故。降电流平波电抗器流过的直流电流为脉动,。,。式中为直流磁通密度通常选取。的直流电流电流脉动系数,对冷轧硅钢板如二。,。。二一‘,。、丫而言八气一。平波电杭器气隙。‘式中了浅。一一电抗器流过的直流电流最大。占。拌,瞬时值。,一电抗器流过的直流电流最小召,,人式中铁心相对导磁率按选取的瞬时值—。,。值由图查得如通常三相相控桥式整流的电流脉动系数,。,召取值这时平波电抗器线圈产生的直,二铁心磁路平均长度流和交流磁势将使铁心的导—,。额定直流电流时平波电抗器的微分电戳率降低铁心相对导磁率与直流磁通密。
8、。度,的关系曲线如图所示么刀一,额定直流电流镇的平波电抗器。夕。一二一,、常采用带气隙铁心电抗器可选用图,额定直流电流时平波电抗器心。。八铁了刃口。‘一口了口磁通密度——〔刀工。一。乙,十一二。一拼,拼。,。二式中为领定直流电流时按相电杭压降,,,。二·。一蕊。少由图查得的相对导磁率如、,少八叭了,。占,额定直流电流时平波电抗器微分二入。艺—电感“工。刀,一八打,,一乙为保证气隙调整为
