【電抗器常識】脈沖電抗器的發展趨勢

      電抗器按用途不同可分為：阻尼電抗器(即串聯電抗器)和并聯電抗器兩大類，阻尼電抗器(即串聯電抗器)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；并聯電抗器用來提供感抗值以消耗系統過剩的電容性無功功率。
 
      電抗器按應用環境不同可分為：干式空芯電抗器、干式鐵芯電抗器和油侵式電抗器；按結構來分，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，脈沖電抗器在系統中主要起限流、調節脈寬和儲能的作用。由于脈沖電抗器運行在高電壓、大電流和強磁場的環境下，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構。
 
      由于制造工藝的限制，早期的脈沖電抗器體積大、功率低、機動性差，無法滿足實際應用的要求，這一點可以從圖1．2中看出，圖中環形片狀結構就是當時脈沖功率源裝置中的脈沖電抗器。隨著電磁發射技術的發展，電源向小型化、模塊化方向發展。在這一要求下使得電源設備內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，內無鐵芯的環境下，各元器件都暴露在強磁場中，產生很大的電磁力，稍有不慎就會損壞元器件乃至系統。因此，在脈沖電抗器的設計中，對各元器件的相對位置，絕緣材料以及結構有很高的要求。因此，研究開發適合小型化電源的電抗器是現在電抗器發展的一個重要方向。

      近幾年，世界各國都在研究開發適合小型化電源的脈沖電抗器，并取得一定的進展。圖1．4所示為日本核反應研究實驗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形螺旋繞制法，理論仿真及實驗證明，電抗器各繞線的電動力保持對稱和平衡，使脈沖電抗器的機械強度和抗電動力能力大大增強。圖1．5為國內較為先進的脈沖電抗器，該電抗器體積為160X 120(nan)，重約7kg，可調整電流波形，采用同軸繞制，體積較小，電抗器線圈外部填充環氧化樹脂以提高絕緣性，兩端用環氧板固定可增加電抗器抗電動力的破壞能力。