二柱（矩形）三相饱和电抗器优化设计

6个矩形二柱铁心，每个铁心各有二柱，各绕一个交流绕组，和一个直流绕组，如图6.21所示。铁心柱截面呈阶梯形，绕组为圆筒形。

每相两个交流绕组串联连接或并联连接，每相有2个直流控制绕组，串联连接。三相控制绕组AX、BY、CZ，可以串联，也可以并联。图6.22（a）、（b）分别表示三相控制绕组串联和并联的情况。

三相控制绕组串联时AX、BY、CZ两端，均感应产生偶次谐波电势，则各电势可能很高。但由于各相互差120°，因此，在三相控制绕组串联后，其两端（AZ）不出现除6次、12次以外的谐波电势，只有较小的6、12、…次谐波电势。

图6.21　一个二柱铁心的绕组布置

a—铁轭宽；b—铁心窗口宽；h—窗口高

图6.22　三相饱和电抗器各相控制绕组接法(www.xing528.com)

（a）控制绕组串联；（b）控制绕组相互并联

三相控制绕组并联时，每相控制绕组间可以流通偶次谐波电流，控制绕组两端AX、BY 或CZ感应产生的偶次谐波电势很小。

也可以三相共绕一个直流控制绕组，位于最外面，包围6 个交流绕组及铁心，如图6.23所示。这种结构也称为六元件结构。3 个交流绕组接成三相，因此三相饱和电抗器交流侧在直流控制绕组中感应产生的基波和2、4、5等次谐波电势相位互差120°而抵消，感应产生6、12、…次谐波的电势，其幅值相对比较小。

也可以将6 个二柱铁心和绕组按辐射对称布置，互相间隔60°，组成三相饱和电抗器，如图6.24所示。每个铁心的内柱有一个交流绕组，在6个交流绕组之外，再绕一个圆筒形直流绕组。三相饱和电抗器的交流回路有6根出线（每相一进一出）。