隨著工業自動化先進技術的推廣和應用㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，自飽和電抗器在穩流控制系統中的應用日趨成熟和廣泛ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，本文主要介紹自飽和電抗器電解穩流控制技術的作用☈⊙☉℃℉❅，該技術的主要特點是運行穩定㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，控制精度高⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，且具備串口通訊功能⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，生產運行中效果良好♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃。

當前♀☿☼☀☁☂☄，穩流技術有兩種✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，一種是晶閘管⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，另一種是自飽和電抗器⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。盡管晶閘管噪音低☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；、損耗小①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，穩流效果好⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，可人們一直認為后一種可靠ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ、穩定✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，而偏愛之♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃。自飽和電抗器在各種調節設備間應用廣泛❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，對能量傳輸與阻抗變換起到了很大的作用⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，如用來控制電解穩流✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，調節交流電動機的轉速❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，它具有能實現穩流控制❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，損耗小和調節范圍廣的優點❣❦❧♡۵。隨著技術的發展⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，飽和電抗器在電力系統中的應用前景和潛力日益增大☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；。

一♀☿☼☀☁☂☄、飽和電抗器的工作原理

自飽和 電抗器是利用鐵磁物質磁化曲線的非線性和飽和特性ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ，較大的交流負載控制是用較小的直流功率來實現的一種電器✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，即在工作時可根據其特性鐵磁物質的磁導率不是常數來完成❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。由于自飽和電抗器與負載是串聯的⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，可以對負載的功率和電流進行調節⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，實際上可以把自飽和電抗器看作是能夠進行控制的阻抗웃유ღ♋♂，自飽和電抗器也可以認為是同時具有交✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥、直流兩種勵磁電流的平滑可調的交流電阻器⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。

自飽和電抗器的基本工作過程可用鐵磁材料的交流導磁系數并隨著直流磁場的大小而變化的工作原理來解釋☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；。當交流回路電阻Ra 和交流電壓Ua不變時⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，交流電流Ia與交流線圈La有關線圈的電感量公式可以看出✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，在一定的匝數N和磁路L下❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，磁路鐵芯的磁導率μ與交流線圈的電感量成正比☾☽❄☃。要使交流線圈的電感得到可以通過改變磁導率☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，這樣就能夠使 電抗器和電流的容量發生改變ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ。而通常情況下㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，鐵磁物質的磁導率不是一個固定的常數❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，一般而言⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，鐵芯越接近飽和ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，磁導率就越減小⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，而要想直流繞組的勵磁電流Id發生變化웃유ღ♋♂，可以通過改變鐵芯的飽和程度❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。鐵芯的磁感應強度隨著Id 的增大而增大웃유ღ♋♂，電感值是隨著磁導率的減小而減小的✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，而交流電流Ia反而增大❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰。

二♀☿☼☀☁☂☄、自飽和電抗器對電解穩流的作用分析

1⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤、單臺整流機組穩流控制

串聯整流機組A✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥、B兩臺自飽和電抗器的負偏繞㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，組成控制繞組①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，其上加控制電壓✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，最終形成電抗器控制回路ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，控制電流IK為流過的電流❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，IK的主要作用是對整流裝置的輸出電流進行調節ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ。

正偏電流Ip是在A臺電抗器的正偏繞組加固定電壓之后形成的㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，目的是增加電抗器調壓深度ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ。而平衡電流是在B臺電抗器的正偏繞組加可變電壓后形成的⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，這樣A❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰、B兩臺整流裝置就能平均分擔負荷✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，可以避免過負荷事故的發生㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。

1.1自飽和 電抗器的穩流控制

穩流控制的機理是：首先要形成反饋IfⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ，而反饋If是在整流柜的直流輸出電流經電流變換后形成的❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，與PLC中給定電流Ig經過相比較之后最終形成比較電壓❣❦❧♡۵，經過PID運算后⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，比較電壓就能控制PLC輸出脈沖的占空比⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，就可以使IGBT的輸出電流發生改變웃유ღ♋♂，即電流Ik的控制⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，是對整流裝置的輸出電流進行控制的⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾。系統的調節過程是：在電解槽內陽極效應發生時㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，就會提升槽的電壓❣❦❧♡۵，而當電解槽的電解電流降低時⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，IGBT的導通角在PID調節器的作用下而變小♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，輸出電壓降低㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，鐵芯的飽和角會隨著自飽和電抗器控制電流IK的下降而變小⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，從而導致二極管導通滯后時間變小웃유ღ♋♂，整流裝置電流輸出增加♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，最后使電解電流達到恒定☈⊙☉℃℉❅。

1.2自飽和電抗器的平衡控制

平衡控制原理圖與穩流控制原理圖相同❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，它們的區別只在于反饋信號與給定信號的不同✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。平衡控制的機理是在A臺自飽和電抗器的正偏電流穩定不變的情況下❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，B臺整流裝置的輸出電流即為反饋信號⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，A臺整流裝置的輸出即為電流給定信號❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，在PLC中進行PID運算與信號比較后❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，控制PLC輸出脈沖的占空比♀☿☼☀☁☂☄，并使IGBT的輸出電流發生改變ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，使B臺自飽和電抗器的正偏電流得到控制ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，最終保持A與B 臺整流裝置的輸出電流始終一致①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯。其調節過程是：當B臺整流裝置的輸出電流大于A臺整流裝置的輸出電流時❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，會降低PLC控制器中比較信號的電壓①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，IGBT的導通角經PID運算后就會變小웃유ღ♋♂，輸出電流下降⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，即B臺電抗器的正偏電流下降⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，而工作繞組的交流電流方向和自飽和電抗器正偏繞組的電流方向相一致①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，會相應地減弱正偏電流的增磁作用㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，也會增大B臺電抗器鐵芯的飽和角ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ，這樣就會導致二極管導通滯后時間變長☈⊙☉℃℉❅，B臺整流裝置的輸出電流減小ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，最終實現A☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；、B兩臺整流裝置平衡控制的目的⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。

1.3自飽和電抗器的飽和深度控制

要使固定的偏移電流Ip形成⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，就要將單相整流橋的輸出電壓加到A臺電抗器的正偏繞組ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，這樣就可以使自飽和電抗器的動態磁滯回線和動態磁化曲線的橫軸向下移動⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，從而使自飽和電抗器調的壓深度得到增加ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ。

2☈⊙☉℃℉❅、電解系列穩流控制

一般來說ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，某個電解系列的直流電流在200～500kA❣❦❧♡۵，這種電解系列一般是由幾個整流機組并聯供電并且其總直流電流就是這幾個單機組輸出電流的總和⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺。為了穩定系列直流電流并保持多臺整流機組電流調節的同步性⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，通常會對系列電流穩流總調控制環節進行設置☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，從系列直流電流傳感器獲取反饋信號⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，反饋至總調PLC與系列設定電流進行比較和PID運算①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，輸出結果作為單機組穩流的分調給定⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，送至各機組PLC⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，實現系列穩流控制☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，起到穩定系列電流的作用✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。

為了使電解電流得到穩定⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，自飽和電抗器與每臺機組主降壓變壓器之間進行二次套接ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，這樣電解電流就可以得到穩定㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，只要在生產過程中控制自飽和 電抗器的飽和度就行✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。自飽和 電抗器有一個控制范圍（即飽和或截止時將失去穩流作用）㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，當整流機組輸出電流超出這個范圍時⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，調整整流變壓器就會調變（即自飽和電抗器在飽和的情況下⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，在升調壓變變壓器的作用下供電電壓會被調高❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，而當自飽和 電抗器截止時✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，供電電壓就會在降調壓變壓器的作用下被調低）如此一來⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，各機組電流都可以重新恢復到自飽和電抗器的控制范圍內♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，而從精確控制電解電流⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。

三⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤、結 語

自飽和電抗器對電解穩流的控制具有重大的作用㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，由于其結構簡單①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯、運行可靠✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴、維護方便⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓、過載能力強等一系列優點✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，自飽和電抗器也較容易掌握⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，比較實用☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，不僅可以用來提高電解直流電流的平穩度㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，而且可以提高電解電流效率ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，對穩定電解槽的工藝技術條件影響很大ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。但是自飽和電抗器所產生的損耗也是很大的❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，但目前并沒引起國內電解行業的重視⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓。如果各電解廠仍然采用古板教條的方式來實施穩流控制⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，那么因此產生的浪費實在可惜❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。

幸运pk10快艇(http://www.forsythcountygop.com)是一家集電抗器, 高壓電抗器,高壓空心電抗器, 輸入輸出電抗器,輸入輸出濾波器產品研發⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤、制造ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ、銷售⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓、服務為一體的高科技企業✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴。我公司專業生產各種型號的高低壓 電抗器及變頻器周邊配套產品ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ。 高壓電抗器種類：干式空心串聯電抗器✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥、干式空心限流電抗器✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥、干式空心濾波電抗器㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉、干式鐵心串聯 電抗器✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴、干式鐵心起動電抗器ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ。