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三相三柱电抗器异侧出排感量不平衡解决方案

2018-10-09 10:05:49 来源:电子变压器与电感网

在我国大功率电力电子变流器的滤波电路(LC或LCL)中,部分型号产品由于结构尺寸及电气安全距离的要求造成滤波电器中的电抗器(L)输入输出分别在铁芯两侧,这样就造成了三相匝数和磁路的不平衡,从而增加了制造成本和加大输出电路中的谐波含量。

电抗器是随着电力电子发展而应用广泛,也叫电感器,是电力电子是最常用的一个磁性元件,主要作用是限流、滤波。目前滤波电路运用中电抗器主要分三类,一类是用三台单相电抗器,单相电抗器的优点是三相电感不平衡率低,并机环流少,缺点是体积大成本高效率低。第二类是三相四柱(或五柱),优点同样是三相电感不平衡率低,并机环流少,缺点是体积成本还是较高。另一类用一台三相三柱电抗器,优点是体积小成本低效率高,缺点是三相电感不平衡率差(会在系统中引起谐波),并机是会产生环流。目前变流器厂家因为成本的考虑都是用三相电抗器,同时对三相电抗器的电感不平衡率要求控制在≤2%以下。 生产厂家在实际生产时发现此类电抗器测试时一次通过率过只有66%,不良现象主要是三相电感不平衡率在5-10%,超出小于2%要求。原因主要是客户要求电抗器的出线排在前后两侧造成三相匝数不平衡(从左往右通常是A相感量高B相正常C相低)加上磁路的不平衡所导致。解决方案是调整三相气隙,但光调整气隙会造成三相芯柱不一样高,气隙大的地方漏磁大,造成损耗大及铁芯发热,处理不好还会引起噪音和震动。
笔者对此项目设想是同时调整三相电抗器的三相气隙和芯柱钢片高度来弥补三相匝数和磁路的不平衡,保证三相电感不平衡率≤2%,把产品测试时一次通过率从66%提高到95%以上,从而提高生产效率和降低返修率及返修引起的次生问题。
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