在左下和右上区域，如图2中阴影部分所示。
[0023]驱动机构用于驱动转轴P和转盘旋转，从而使位于转盘的铁芯块能够在气隙中活动。驱动机构包括串联连接的电动机DJ1、控制电动机动作的开关K以及电源，电动机DJl的输出端固定连接转轴P的一端。本实施例中，电源采用电池B。
[0024]本发明通过在转盘上固定安装铁芯块且各转盘上铁芯块位置不同的方式以及驱动机构驱动转盘来实现最短气隙磁路结构的改变，其工作原理为:当转动转轴P，使得第二转盘RT2上的铁芯块处于主铁芯Tl的第二气隙内时，第一转盘RTl和第三转盘RT3上的铁芯块分别位于主铁芯Tl的第一气隙和第三气隙外；当转动转轴P，使得第一转盘RTl的铁芯块位于主铁芯Tl的第一气隙内时，第二转盘RT2和第三转盘RT3上的铁芯块分别位于主铁芯Tl的第二气隙和第三气隙外；当转动转轴P，使得第三转盘RT3上的铁芯块位于主铁芯Tl的第三气隙内时，第一转盘RTl和第二转盘RT2上的铁芯块分别位于主铁芯Tl的第一气隙和第二气隙外。
[0025]在交流输电网中，对于一条线路，需要在A、B、C各相中分别串联安装一个转盘式可调参数电网串联电抗器。下面以A相中串联安装的转盘式可调参数电网串联电抗器为例对本发明的工作原理进行详细说明。对于A相线路，电网A相的进线接第一主线圈Wl的e端，第一主线圈Wl的f端接第二主线圈W2的g端，第二主线圈W2的h端接电网A相的出线。
[0026]当不需要调整线路中的负荷分布时，控制开关k闭合，电动机DJl的定子电源与电池B接通，电动机DJl带动转轴P旋转，转轴P带动转盘旋转，使得第二转盘RT2内嵌入的铁芯块处于主铁芯Tl的第二气隙内部；然后控制开关k断开，电动机DJl的定子电源与电池B断开，电动机DJl停止转动。此时，第二转盘RT2中的铁芯块和主铁芯Tl在铁芯中部构成一个最短气隙磁路，如图3所示，在该最短气隙磁路中，由于第一主线圈Wl和第二主线圈W2产生的磁通方向相反并互相抵消，使得第一主线圈Wl和第二主线圈W2上的感应电压为零，即串入电网的阻抗模值为零，不会对电网线路的参数造成影响，因此不会对该线路中的负荷电流有影响，也不会影响电网线路中负荷分布。
[0027]如果电网中线路上所接负载为感性，当需要调整线路中的感性负荷分布时，控制开关k闭合，电动机DJl的定子电源与电池B接通，电动机DJl的转子带动转轴P旋转，转轴P带动转盘旋转，使得第二转盘RT2中嵌入的铁芯块转出主铁芯Tl的第二气隙，原中部的最短气隙磁路被断开；电动机DJl继续转动转轴P，使得第三转盘RT3内嵌入的铁芯块处于主铁芯Tl的第三气隙中；然后控制开关k断开，电动机DJl的定子电源与电池B断开，电动机停止转动。此时，第三转盘RT3上的铁芯块和主铁芯Tl在后部构成一个最短气隙磁路，如图4所示，在该最短气隙磁路中，只有第二主线圈W2 ;因此，在第二主线圈W2上会产生较高感应电压，此时，串入电网的主线圈阻抗为感性且模值为最大值，相当于在电网线路中串联接入了一个感性阻抗，该阻抗的接入改变了线路的阻抗参数并限制了该条线路中的感性负荷电流，实现了调整环形结构中该条线路中感性负荷分布的效果。
[0028]如果电网中线路上所接负载为容性，当需要调整线路中的容性负荷分布时，控制开关k闭合，电动机DJl的定子电源与电池B接通，电动机DJl的转子带动转轴P旋转，转轴P带动转盘旋转，使得第三转盘RT3中嵌入的铁芯块转出主铁芯Tl的第三气隙，原后部的最短气隙磁路被断开；电动机DJl继续转动转轴P，使得第一转盘RTl内嵌入的铁芯块处于主铁芯Tl的第一气隙中；然后控制开关k断开，电动机DJl的定子电源与电池B断开，电动机停止转动。此时，第一转盘RTl上的铁芯块和主铁芯Tl在前部构成一个最短气隙磁路，如图5所示；在该最短气隙磁路中，只有第一主线圈W1，因此在第一主线圈Wl上会产生较高感应电压，然而由于耦合线圈串联连接电容器C，因此串入电网的主线圈阻抗为容性且模值为最大值，相当于在电网线路中串联接入了一个容性阻抗，该阻抗的接入改变了线路的阻抗参数并限制了该条线路中的容性负荷电流，实现了调整环形结构中该条线路中容性负荷分布的效果。
[0029]上述三种调整方式只要参照控制要求不断使控制开关k接通或断开，进一步控制电动机DJl定子电源的接通或断开即可实现，所以本发明可以快速反复切换。
[0030]以上所述仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.转盘式可调参数电网串联电抗器，其特征在于:包括构成磁路的铁芯、绕制在铁芯上匝数和绕制方向相同且串联连接的两个主线圈、一个绕制在铁芯上并串联一电容器的耦合线圈以及用于改变磁路结构的磁路调整机构；当电网不需要调整线路电流时，两个主线圈处于同一个最短气隙磁路中，最短气隙磁路中磁通为零，串入电网的阻抗值为零；当电网需要调整线路容性负荷电流时，一个主线圈和耦合线圈构成最短气隙磁路，该最短气隙磁路的磁通量最大，串入电网的阻抗模值为容性最大值；当电网需要调整线路感性负荷电流时，另一个主线圈单独处于一个最短气隙磁路中，该最短气隙磁路的磁通量最大，串入电网的阻抗模值为感性最大值。2.根据权利要求1所述的转盘式可调参数电网串联电抗器，其特征在于:所述铁芯包括成目字型结构设置的主铁芯(Tl)，两个主线圈分别绕制在目字型主铁芯的中间两根横向芯柱上，耦合线圈绕只在主铁芯的顶部横向芯柱上，主铁芯(Tl)位于相邻两个横向芯柱之间的左侧芯柱上均设置一气隙；所述磁路调整机构包括平行主铁芯左侧芯柱设置的转轴(P)、垂直设置在转轴上与主铁芯气隙位置相应且部分嵌入气隙内的三个带铁芯块的转盘以及驱动转轴和转盘旋转的驱动机构，所述驱动机构的输出端连接转轴的一端。3.根据权利要求2所述的转盘式可调参数电网串联电抗器，其特征在于:所述铁芯块以转盘四分之一面积设置在转盘上，转盘包括分别对应第一气隙的第一转盘(RT1)、对应第二气隙的第二转盘(RT2)和对应第三气隙的第三转盘(RT3)，第一转盘上的铁芯块和第三转盘上的铁芯块对角安装，第二转盘上对角安装有两块铁芯块，第二转盘上的铁芯块与第一转盘的铁芯块和第三转盘的铁芯块错位安装。4.根据权利要求2或3所述转盘式可调参数电网串联电抗器，其特征在于:所述驱动机构包括串联连接的电动机(DJ1)、控制电动机动作的开关(K)以及电源，电动机(DJl)的输出端固定连接转轴(P)的一端。5.根据权利要求4所述转盘式可调参数电网串联电抗器，其特征在于:所述转轴通过设置在电抗器底座上的轴承支撑。
【专利摘要】一种转盘式可调参数电网串联电抗器，包括构成磁路的铁芯、绕制在铁芯上匝数和绕制方向相同且串联连接的两个主线圈、一个绕制在铁芯上并串联一电容器的耦合线圈以及用于改变磁路结构的磁路调整机构；当电网不需要调整线路电流时，两个主线圈处于同一个最短气隙磁路中，该磁路中磁通为零，串入电网的阻抗值为零；当电网需要调整线路中电流时，两个主线圈分别处于不同的最短气隙磁路中，每个最短气隙磁路的磁通量最大，串入电网的阻抗模值为最大值。本发明通过控制磁路调整机构来改变铁芯的最短气隙磁通路径来调整串入电网的阻抗参数，达到调整线路中电流的目的；具有结构简单、成本低廉、电抗器阻抗参数调整速度快、可频繁动作、运行可靠的特点。
【IPC分类】H02J3/00, H01F29/10, H02P13/00, H01F27/24
【公开号】CN104992826
【申请号】CN201510429568
【发明人】董清
【申请人】董清
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月21日