【電抗器常識(shí)】脈沖電抗器的發(fā)展趨勢(shì) 電抗器按用途不同可分為:阻尼電抗器(即串聯(lián)電抗器)和并聯(lián)電抗器兩大類,阻尼電抗器(即串聯(lián)電抗器)是在電容器回路接入時(shí)起到抑制涌流沖擊的作用,同時(shí)它還與電容器一起組成諧波回路,對(duì)各次諧波起濾波作用;并聯(lián)電抗器用來(lái)提供感抗值以消耗系統(tǒng)過(guò)剩的電容性無(wú)功功率。 電抗器按應(yīng)用環(huán)境不同可分為:干式空芯電抗器、干式鐵芯電抗器和油侵式電抗器;按結(jié)構(gòu)來(lái)分,電抗器可分為對(duì)接式、蚊香片式和螺旋線圈式ll”。作為脈沖功率源裝置的一個(gè)重要組成部分,脈沖電抗器在系統(tǒng)中主要起限流、調(diào)節(jié)脈寬和儲(chǔ)能的作用。由于脈沖電抗器運(yùn)行在高電壓、大電流和強(qiáng)磁場(chǎng)的環(huán)境下,為避免磁飽和,脈沖電抗器一般沒(méi)有鐵芯,同時(shí)為滿足脈沖功率源小型化、模塊化的要求,電抗器選擇體積較小的干式空心結(jié)構(gòu)。 由于制造工藝的限制,早期的脈沖電抗器體積大、功率低、機(jī)動(dòng)性差,無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用的要求,這一點(diǎn)可以從圖1.2中看出,圖中環(huán)形片狀結(jié)構(gòu)就是當(dāng)時(shí)脈沖功率源裝置中的脈沖電抗器。隨著電磁發(fā)射技術(shù)的發(fā)展,電源向小型化、模塊化方向發(fā)展。在這一要求下使得電源設(shè)備內(nèi)各元件之間的相對(duì)空間減小。 由于脈沖電抗器高能量密度和低內(nèi)阻的要求以及磁飽和與渦流問(wèn)題,使脈沖電抗器處于外無(wú)屏蔽,內(nèi)無(wú)鐵芯的環(huán)境下,各元器件都暴露在強(qiáng)磁場(chǎng)中,產(chǎn)生很大的電磁力,稍有不慎就會(huì)損壞元器件乃至系統(tǒng)。因此,在脈沖電抗器的設(shè)計(jì)中,對(duì)各元器件的相對(duì)位置,絕緣材料以及結(jié)構(gòu)有很高的要求。因此,研究開(kāi)發(fā)適合小型化電源的電抗器是現(xiàn)在電抗器發(fā)展的一個(gè)重要方向。
近幾年,世界各國(guó)都在研究開(kāi)發(fā)適合小型化電源的脈沖電抗器,并取得一定的進(jìn)展。圖1.4所示為日本核反應(yīng)研究實(shí)驗(yàn)室用于高壓脈沖功率源裝置中的脈沖電抗器。該脈沖電抗器采用環(huán)形螺旋繞制法,理論仿真及實(shí)驗(yàn)證明,電抗器各繞線的電動(dòng)力保持對(duì)稱和平衡,使脈沖電抗器的機(jī)械強(qiáng)度和抗電動(dòng)力能力大大增強(qiáng)。圖1.5為國(guó)內(nèi)較為先進(jìn)的脈沖電抗器,該電抗器體積為160X 120(nan),重約7kg,可調(diào)整電流波形,采用同軸繞制,體積較小,電抗器線圈外部填充環(huán)氧化樹(shù)脂以提高絕緣性,兩端用環(huán)氧板固定可增加電抗器抗電動(dòng)力的破壞能力。 |