齒形磁楔式快速可調(diào)電力電抗器設(shè)計.pdf

1、可調(diào)電抗器作為一種常見的連續(xù)平滑調(diào)節(jié)容量的交流柔性輸電設(shè)備，在調(diào)整電壓、無功調(diào)節(jié)、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性等各方面有著廣泛的用途。但隨著超高壓電網(wǎng)，特別是特高壓電網(wǎng)的快速發(fā)展，可調(diào)電抗器需要的性能指標(biāo)也越來越嚴(yán)格。因此，研究體積小、容量大、噪聲低、可靠性強的可調(diào)電抗器，對電力系統(tǒng)具有重要的意義。
　　由于傳統(tǒng)調(diào)氣隙式電抗器的動鐵心重量大，使其響應(yīng)速度慢且振動損耗較大；而一般磁楔式可調(diào)電抗器的可動部分實際調(diào)節(jié)行程過長，其電感量調(diào)節(jié)速度較慢

2、，都不能達到快速調(diào)節(jié)電感量的目的。針對這個問題，本文提出了一種新型磁楔式電抗器，并將這種電抗器命名為齒形磁楔式可調(diào)電力電抗器。本文詳細(xì)闡述了這種電抗器的工作原理，并結(jié)合類比電路分析了三種電感調(diào)節(jié)情況。同時，參照電力變壓器的設(shè)計，總結(jié)出了一套適合于齒形磁楔式電抗器的設(shè)計計算公式，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計了一臺8kVA的實驗樣機。應(yīng)用ANSYS有限元分析軟件的LMATRIX宏命令，對樣機的結(jié)構(gòu)尺寸進行了改進，并且對樣機在初始和最終兩種特殊情況進行磁

3、場仿真和電感特性驗證。本文還應(yīng)用ANSYS的FMAGSUM宏命令對電磁力進行分析，驗證樣機電機選取的合理性。根據(jù)設(shè)計參數(shù)和仿真模型制作了一臺實驗樣機，進行了驗證性試驗，測定了樣機的電感調(diào)節(jié)特性曲線，從理論和實際兩方面證明了本文新方法的正確性。
　　結(jié)果表明，齒形磁楔式可調(diào)電力電抗器具有與一般磁楔式電抗器相同的電感調(diào)節(jié)特性，而齒形磁楔的實際行程只需要達到單個齒和單個槽寬度和的一半，就可以使電抗器的電感量在最大值和最小值之間變化，因此