【電抗器常識】脈沖電抗器的發(fā)展趨勢

      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起到抑制涌流沖擊的作用，同時它還與電容器一起組成諧波回路，對各次諧波起濾波作用；并聯(lián)電抗器用來提供感抗值以消耗系統(tǒng)過剩的電容性無功功率。
 
      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)來分，電抗器可分為對接式、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)磁場的環(huán)境下，為避免磁飽和，脈沖電抗器一般沒有鐵芯，同時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)動性差，無法滿足實(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題，使脈沖電抗器處于外無屏蔽，內(nèi)無鐵芯的環(huán)境下，各元器件都暴露在強(qiáng)磁場中，產(chǎn)生很大的電磁力，稍有不慎就會損壞元器件乃至系統(tǒng)。因此，在脈沖電抗器的設(shè)計中，對各元器件的相對位置，絕緣材料以及結(jié)構(gòu)有很高的要求。因此，研究開發(fā)適合小型化電源的電抗器是現(xiàn)在電抗器發(fā)展的一個重要方向。

      近幾年，世界各國都在研究開發(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力保持對稱和平衡，使脈沖電抗器的機(jī)械強(qiáng)度和抗電動力能力大大增強(qiáng)。圖1．5為國內(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力的破壞能力。