CN102136356A - 一种三相五柱变压器 - Google Patents
一种三相五柱变压器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102136356A CN102136356A CN 201010568313 CN201010568313A CN102136356A CN 102136356 A CN102136356 A CN 102136356A CN 201010568313 CN201010568313 CN 201010568313 CN 201010568313 A CN201010568313 A CN 201010568313A CN 102136356 A CN102136356 A CN 102136356A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phase
- transformer
- pole
- winding
- windings
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Abstract
本发明属于变压器领域，本发明公开了一种三相五柱变压器，包括线包和磁铁芯，所述磁铁芯为三相五柱结构，所述线包每柱上包含两个或两个以上绕组，所述绕组中二次侧回路连接成双反星结构，所述绕组采用一次侧移相绕组。其铁轭高度h只有同等规格三相三柱变压器高度的1/1.732。所以，其变压器整体结构高度降低，降低了生产和运输成本。同时使用二次侧回路连接成双反星结构，由于旁轭的作用，可以取消平衡电抗器，节约了成本。
Description
技术领域
本发明属于变压器领域，尤其涉及一种三相五柱变压器。
背景技术
在整流电源中，现有技术中多采用6脉波整流电路。对于大功率整流设备，为了提高功率因数，减小网侧谐波电流，提高整流设备的脉波数是一种有效的方法。提高整流设备的脉波数较多采用移相的方法来实现。移相的目的是使整流变压器二次绕组的同名端线电压之间有一个相位移，从而可以提高整流设备的脉波数。移相方式分为星角绕组移相、移相绕组移相和移相自藕变压器移相等三种。现阶段常采用的移相方式均在三相三柱变压器上实现，并得到了广泛的应用。其中三相三柱式变压器结构（如图1所示），能够提高功率因数和减小网侧谐波电流。但三相三柱式铁芯结构的移相变压器的不足在于若二次侧回路连接成双反星整流电路时，必须加入平衡电抗器；同时，移相变压器的整体结高度较高。
在现有技术中，也有采用三相五柱磁铁芯来制作变压器，如（CN101055791A）其提供了一种三相五柱变压器。但这种简单的三相五柱结构组合的变压器不能提高整流设备的脉波数。
因此不论是现有技术中使用的三相三柱移相变压器或者是三相五柱变压器，都分别存在生产成本高或者不能提高整流设备的脉波数的技术问题。
发明内容
针对以上三相三柱式铁芯结构移相变压器在二次侧回路连接成双反星整流电路时，必须加入平衡电抗器；同时，移相变压器的整体结高较高和三相五柱结构组合的变压器不能提高整流设备的脉波数的技术问题，因此有必要提供一种三相五柱变压器。
本发明提供一种三相五柱变压器，包括线包、磁铁芯，所述磁铁芯为三相五柱结构，所述线包包含两个或两个以上绕组，所述绕组中二次侧回路连接成双反星结构，所述绕组采用一次侧移相绕组。所述变压器的左右两个旁轭可以设置在线包外，也可以设置在线包中间。可以将两台或两台以上三相五柱移相变压器并联运行。
本发明的有益效果为：将两台或两台以上三相五柱移相变压器一次侧并联运行等效实现多脉波整流效果。其铁轭高度h只有同等规格三相三柱变压器高度的1/1.732，所以，其变压器整体结构高度降低，降低了生产和运输成本。同时使用二次侧回路连接成双反星结构，由于旁轭的作用，可以取消平衡电抗器，节约了成本。
附图说明
图1为三相三柱变压器结构；
图2为三相五柱变压器结构；
图3为单台三相五柱移相变压器组成的整流电源；
图4为两台三相五柱移相变压器组成的整流电源；
图5为三台三相五柱移相变压器组成的整流电源；
图6为绕组连接图（左移）；
图7为绕组连接图（右移）；
图8为流过心柱的磁通。
具体实施方式
下面将结合说明书附图对本发明的实施方式作具体说明。
一种三相五柱变压器，包括线包、磁铁芯，所述磁铁芯为三相五柱结构（如图2所示），所述线包包含两个或两个以上绕组，所述绕组中二次侧回路连接成双反星结构，所述绕组采用一次侧移相绕组。其中图2a 是常规的三相五柱铁芯，其左右两个旁轭设置在最外边，是现阶段使用率最高的一种铁芯结构，图2b是一种使用率偏低的三相五柱铁芯，其旁轭设置在线包中间。
优选地，如图3所示的单台三相五柱移相变压器组成的整流电源。可以将两台以上三相五柱移相变压器并联运行，当两台三相五柱移相变压器，等效为12脉波脉波数的整流效果（如图4所示）；当三台三相五柱移相变压器，等效为18脉波脉波数的整流效果（如图5所示）；以此类推，可以等效为24、30、36脉波乃至更多次脉波数的整流效果，提高功率因数，减小网侧谐波电流。使用三相五柱移相变压器的整流电源，单台的结构与常规6脉波整流电源一致，与单台12~36脉波乃至更多次脉波数的电源比较，结构明显简化，并降低了成本。
如图6和图7所示的一次侧星形连接移相绕组方式，由主绕组Tm和移相绕组Ty组成，连接方式如图。通过调整主绕组Tm和移相绕组Ty之间的电压关系，可以组成正负0~60度之间的任意移相变压器，（由于主绕组Tm上的电压Um与绕组两端的电压U的关系为Um=U*sin（60-α）*2/ 
，所以当移相角α=60o时，主绕组Tm上的电压Um=0。移相角α大于60o已经不能生产了）。在实际应用中用多台并联运行组成多脉波整流具有极高的实用价值，下表列出了组成12脉波到36脉波之间的绕组组合关系。
表格中Um为主绕组Tm上的电压，Uy为移相绕组Ty上的电压，U为输入相电压，作为设计绕组匝数的依据。结构系数K是比较不移相的变压器同等功率下结构扩大的系数。
使用三相五柱铁芯制作的移相变压器，在理想情况下，假定将三相对称电压施加在三相五柱变压器一次侧，如图8所示，流过心柱的磁通ΦA、ΦB、ΦC相等，根据磁路定律，此时Φ2-Φ1=ΦA、Φ3-Φ2=ΦB、Φ4-Φ3=ΦC，这三个方程相加得Φ4=Φ1。可以得出两旁柱上的磁通大小相等方向相同；再由Φ2-Φ1=ΦA、Φ3-Φ2=ΦB、Φ4-Φ3=ΦC这个关系可以得出铁轭中磁通量Φ1、Φ2、Φ3、Φ4为心柱中磁通量的1/
；又由于铁轭与心柱等厚，故铁轭高度可缩减为心柱高度的1/（约为1/1.732）。由于三相三柱变压器的铁轭与心柱等高，所以三相五柱变压器其铁轭高度h只有同等规格三相三柱变压器高度的1/1.732，所以，其变压器整体结构高度降低，降低了生产和运输成本。同时使用二次侧回路连接成双反星结构，由于三相相位相同的3倍频谐波磁通可以通过五柱式铁心的旁轭构成回路，因此三相五柱铁心也和平衡电抗器一样，能够使二次侧两个三相半波整流电路并联运行。可以在二次侧取消平衡电抗器，节约了成本。通过实施以上技术方案，在减少了平衡电抗器的情况下仍然可以实现原有技术方案的效果，节约了生产成本。
使用上述三相五柱移项变压器的整流电源，单台的结构与常规6脉波整流电源一致，与单台12~36脉波乃至更多次脉波数的电源比较，结构明显简化，并降低了成本。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (4)
1.一种三相五柱变压器，其特征在于包括线包、磁铁芯，所述磁铁芯为三相五柱结构，所述线包包含两个或两个以上绕组，所述绕组中二次侧回路连接成双反星结构，所述绕组采用一次侧移相绕组。
2.如权利要求1所述的变压器，其特征在于所述变压器的左右两个旁轭设置在线包外。
3.如权利要求1所述的变压器，其特征在于所述变压器的左右两个旁轭设置在线包中间。
4.一种整流电源，其特征在于将所述整流电源包括两台或两台以上三相五柱移相变压器，所述三相五柱移相变压器一次侧并联。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010568313 CN102136356A (zh) | 2010-12-01 | 2010-12-01 | 一种三相五柱变压器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010568313 CN102136356A (zh) | 2010-12-01 | 2010-12-01 | 一种三相五柱变压器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102136356A true CN102136356A (zh) | 2011-07-27 |
Family
ID=44296105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010568313 Pending CN102136356A (zh) | 2010-12-01 | 2010-12-01 | 一种三相五柱变压器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102136356A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113658786A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-16 | 西安交通大学 | 一种铁磁型三倍频变压器及分频输电系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB495370A (en) * | 1936-02-11 | 1938-11-11 | Siemens Ag | Improvements in or relating to three-phase transformers and three-phase choking coils |
| GB525384A (en) * | 1938-02-19 | 1940-08-27 | British Thomson Houston Co Ltd | Improvements in and relating to electric choke coils |
| CN2454880Y (zh) * | 2000-12-19 | 2001-10-17 | 云南变压器电气股份有限公司 | 一种v/v联结共轭式三相变两相变压器 |
| CN2528092Y (zh) * | 2001-12-31 | 2002-12-25 | 许继集团有限公司 | 环氧树脂浇注干式三相变压器 |
| DE102004029434A1 (de) * | 2004-06-18 | 2006-01-12 | Adam Lorek | Transformator für den wattlosen Betrieb |
| CN101572498A (zh) * | 2009-06-10 | 2009-11-04 | 四川英杰电气有限公司 | 用于单晶电源的双反星多层桥整流电路 |
| CN101819854A (zh) * | 2010-04-22 | 2010-09-01 | 江西变压器科技股份有限公司 | 第三绕组多级粗细连续调压整流变压器 |
-
2010
- 2010-12-01 CN CN 201010568313 patent/CN102136356A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB495370A (en) * | 1936-02-11 | 1938-11-11 | Siemens Ag | Improvements in or relating to three-phase transformers and three-phase choking coils |
| GB525384A (en) * | 1938-02-19 | 1940-08-27 | British Thomson Houston Co Ltd | Improvements in and relating to electric choke coils |
| CN2454880Y (zh) * | 2000-12-19 | 2001-10-17 | 云南变压器电气股份有限公司 | 一种v/v联结共轭式三相变两相变压器 |
| CN2528092Y (zh) * | 2001-12-31 | 2002-12-25 | 许继集团有限公司 | 环氧树脂浇注干式三相变压器 |
| DE102004029434A1 (de) * | 2004-06-18 | 2006-01-12 | Adam Lorek | Transformator für den wattlosen Betrieb |
| CN101572498A (zh) * | 2009-06-10 | 2009-11-04 | 四川英杰电气有限公司 | 用于单晶电源的双反星多层桥整流电路 |
| CN101819854A (zh) * | 2010-04-22 | 2010-09-01 | 江西变压器科技股份有限公司 | 第三绕组多级粗细连续调压整流变压器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 《电气传动》 20080520 王卓 等 三相5柱式铁心双反星形晶闸管整流电路分析 第38卷, 第5期 2 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113658786A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-16 | 西安交通大学 | 一种铁磁型三倍频变压器及分频输电系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106936320B (zh) | 一种交错并联磁集成双向全桥llc谐振变换器 | |
| US9154048B2 (en) | Balanced flux isolation transformer based eighteen pulse rectification scheme for use with variable frequency drives | |
| CN107808752B (zh) | 一种四柱无级调压变压器 | |
| US11587719B2 (en) | Magnetic integrated hybrid distribution transformer | |
| CN201966814U (zh) | 一种整流电源 | |
| CN104361982B (zh) | 一种12脉波自耦移相整流变压器 | |
| CN204706449U (zh) | 一种18脉波自耦移相整流变压器 | |
| CN201504176U (zh) | 双路输入开关电源 | |
| CN210575456U (zh) | 一种提高功率密度的集成磁性元件 | |
| CN102136356A (zh) | 一种三相五柱变压器 | |
| CN108461260A (zh) | 次级绕组漏感匹配的变压器及多路输出谐振变换电路 | |
| CN104425116A (zh) | 一种磁可控变压器 | |
| CN205264454U (zh) | 牵引变压器 | |
| CN104242307B (zh) | 一种输电连接结构 | |
| CN103151154B (zh) | 弧边三角形移相变压器 | |
| CN202025633U (zh) | 一种单铁心式移相变压器 | |
| CN205900256U (zh) | 低功耗的大容量变压器 | |
| Zhao et al. | Design and optimizations of asymmetric solenoid type magnetic coupler in wireless charging system for electric vehicles | |
| CN202523539U (zh) | 一种变流变压器 | |
| CN102097810B (zh) | 磁阀式磁控电抗器 | |
| CN2484625Y (zh) | 一种调压变压器 | |
| CN111326318B (zh) | 一种牵引整流干式变压器、变压器系统及其控制方法 | |
| CN210956421U (zh) | 用于玻璃球生产工艺的斯考特磁调变压器 | |
| CN207068607U (zh) | 一种磁集成的平面变压器 | |
| CN210668071U (zh) | 一种节能环保型超高压电力变压器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110727 |