揭秘功率变换的可变电抗器

2核心提示：　　可变电抗器做为电抗器的1个关键支系，它具备调整工作电压和无功功率补偿的作用，可用以电动机的软起动、离心风机和离心水泵的变速操纵，也可用以矿热炉的环保节能操纵，其运用市场前景非常宽阔。　　可变电抗器做为电抗器的1个关键支系，它具备调整工作电压和无功功率补偿的作用，可用以电动机的软起动、离心风机和离心水泵的变速操纵，也可用以矿热炉的环保节能操纵，其运用市场前景非常宽阔。

　　文中科学研究了这种应用场景输出功率转换的可变电抗器，这是对传统式电抗器的多次功能性自主创新：它在传统式电抗器的基本上额外了再次绕阻，组成可变电抗变换器；多次绕阻与负荷串接组成多次特性阻抗串接汕头箱式变压器电路；再次绕阻与电子输出功率变换器并接。

　　一、可变电抗器的搭建及拓扑结构

　　1.可变电抗器的搭建

　　可变电抗器由可变电抗变换器和输出功率变换器组成。根据智能控制器操纵电子输出功率变换器更改可变电抗变换器再次侧的电流量，进而更改可变电抗变换器的多次侧的电流量，当键入工作电压不会改变时，建立可变电抗变换器再次特性阻抗的更改，逐步实现可变电抗变换器多次特性阻抗的更改，建立可变电抗器的特性阻抗的可变。可变电抗器的构造如图所示1如图所示：

　　2.可变电抗器的拓扑结构

　　可变电抗器的拓扑结构能够选用双向晶闸管反方向串联，并与可变电抗器并接。其拓扑结构如图所示2如图所示。可变电抗器也可选用两只横向igbt模块管串接，并与可变电抗器并接，其拓扑结构如图所示3如图所示：

　　二、可变电抗器的特性阻抗转换原理

　　文中重中之重对两相电igbt模块式可变电抗器（图2a）的基本原理开展科学研究[3]。当可变电抗器的多次侧键入工作电压时，其再次侧的工作电压设成UN（其******值为UNm），若igbt模块管选用PWM操纵（PWM波均为A），则可变电抗器再次侧工作电压变成U5，其波型如图所示4如图所示：将f用傅立叶级数展平得式中：将（1）式代入（2）式得由（3）式推测，中除包括基波外，还包括其他谐波，因为选用igbt模块管（k值很大），汕头箱式变压器电路中造成的谐波频次较高，根据可变电抗器的再次侧电感器和电容器抑止谐波，高次谐波被抑止，U5中得此考虑到基波，则再次侧电流量式中Z2为再次侧基波阻抗值，为基波阻抗角。设可变电抗变换器的多次侧和再次侧的匝数之比K,则依据电磁感应变换基本原理有多次侧电流量则可变电抗转化器多次侧的特性阻抗的模（当D不一定0时）由（7）式推测，更改占空比D只能更改可变电抗变换器的特性阻抗。当D扩大时，可变电抗器的特性阻抗的模减少；当D减少时，可变电抗器的特性阻抗的模扩大。由此证明应用场景输出功率转换的可变电抗器的特性阻抗是无级可调式的。

　　三、可变电抗器在软起动中的运用

　　所述可变电抗器可运用于电机软起动，选用该可变电抗器制做的智能化固态硬盘髙压软起动设备实际上运作实际效果优良。智能化固态硬盘髙压软起动体系结构框图如图所示7如图所示。

　　当电动机启动时，盖上K2,可变电抗器与电机串接，自动控制系统操纵可变电抗器，使其电抗值逐渐由大缩小，电机两端电压逐渐由小增大，当贴近额定电流时，盖上K1，断掉K2，软起动完毕，电动机以额定值转速比一切正常运作。

　　髙压软起动器实际上运作满载启动电流量波型与立即全压启动时电流量波型如图所示8如图所示。由左右图推测电动机立即启动时开机时间短，约2s，电流量******达汕头变压器厂家额定电压的6.4倍，且长期电流量达额定电流的5.7倍；而软起动刚开始电流量基本上是0，电流量较大约达额定电流的2倍，且开机时间大大的提高，约40s。看得见电机软起动性能提升电动机全压启动特性大得改进，真实建立了启动电流量小、启动撞击力小、启动耗损少、谐波小的软起动。

　　文中明确提出了这种可变电抗器，这是对传统式电抗器的构造上的自主创新，论述了它的搭建、拓扑结构、特性阻抗转换原理，选用该可变电抗器制做的软起动器实际上运作实际效果优良，经济收益大。