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空心箔式電抗器降低功耗的結構改進

文章作者:zhuobo 發布時間:2022-04-22 16:58:26 瀏覽次數:0

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  一、引言:采用有限元方法模擬分析了空心、半鐵心、半封閉鐵心、全封閉鐵心4種結構的箔式電抗器渦流場。 分別計算磁場分布和銅箔片中的電流密度分布和交流損耗。 找到了產生光闌效應的因素和減少損失的方法。 根據上述分析結果,提出圖7(a  )所示的改良結構。 即,是在箔式中空電抗器繞組的上下添加了強磁性材料(計算中為/Zr=5,000 )的圓板。 為了減少圓板的渦流損耗,圓板可以采用層疊型,也可以在圓板上沿徑向設置適當的切口。

  二、降低中空箔式電抗器功耗的結構改進

  為了驗證這一觀點的有效性,對該結構進行了仿真分析。 圖7(a  )表示磁場分布圖,圖7(b  )、圖7 (c  )表示此時電抗器上的徑向磁場明顯減少,峰值為中空結構時的1/3左右。 各箔中電流密度分布如圖8所示,比較圖8和圖2可知,改善后的箔中電流密度的均勻性比中空時更好。 針對該結構計算的交流損耗P5=34.329 W比空心結構時的交流損耗降低了16.7%。 與直流損耗之比: K=尸體5/Po=34.329/32. 7=1.058。

  計算出中空結構的等效電感l=1.837e-04h改善結構的等效電感=2.146e-04h  .大于中空時的電感,因此,能夠以相同的電感值減少改善結構的箔層. 試著把最外包封減少兩層。 計算等效電感(=1.897~104 H。 此時,交流損耗P=31.949 W,比中空結構時的交流損耗降低22.4%。 與直流損耗之比=腓31.949/32.444 7=0.985。 低于直流損耗。 通過合理優化圓板的寬度、厚度和放置高度,可以進一步減少損失

  三.結語

  1 .箔式電抗器各箔片的電流節流程度與磁場徑向分量密切相關,越大節流現象越嚴重,減少分量是改善銅箔片電流分布不均勻現象減少交流損耗的有效方法

  2、半鐵心、半封閉、全封閉鐵心的結構不能有效降低箔式電抗器的交流損耗。

  3、在空心箔式電抗器上下兩端合理添加鐵磁材料圓板,可以有效降低電抗器的交流損耗。

  高壓電抗器種類:干式空心串聯電抗器、干式空心限流電抗器、干式空心過濾器電抗器、干式鐵心串聯電抗器、干式鐵心啟動電抗器。

  低壓電抗器種類:低壓電容器外殼補償用串聯電抗器、變頻器用輸入、輸出電抗器、直流平波電抗器、低壓空心濾波器電抗器、非晶高頻電抗器和特殊電抗器等。 另外,本公司有各種變壓器、過濾器、制動單元、電阻,是選擇定制產品的專業公司。


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