CN102637513B - 可改善输出波形的变压器及其改善输出波形的方法 - Google Patents

可改善输出波形的变压器及其改善输出波形的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102637513B
CN102637513B CN201210138227.3A CN201210138227A CN102637513B CN 102637513 B CN102637513 B CN 102637513B CN 201210138227 A CN201210138227 A CN 201210138227A CN 102637513 B CN102637513 B CN 102637513B
Authority
CN
China
Prior art keywords
winding
transformer
former limit
iron core
tertiary
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.)
Active
Application number
CN201210138227.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102637513A (zh
Inventor
王爱元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Ruien Electrical Co ltd
Original Assignee
Shanghai Dianji University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Dianji University filed Critical Shanghai Dianji University
Priority to CN201210138227.3A priority Critical patent/CN102637513B/zh
Publication of CN102637513A publication Critical patent/CN102637513A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102637513B publication Critical patent/CN102637513B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种可改善输出波形的变压器及其改善输出波形的方法，该变压器包括原边绕组、副边绕组、第三绕组及一电容，该原边绕组、副边绕组及第三绕组绕在一共同的铁心上，该第三绕组与该电容串联后与该原边绕组并联接到交流电源上，本发明通过在原边、副边两个绕组的基础上增加第三绕组，并通过合理设计大大削弱甚至消除铁心中的磁滞现象，减少了谐波含量，使输出信号波形得到了改善。

Description

可改善输出波形的变压器及其改善输出波形的方法
技术领域
本发明涉及一种变压器及其改善输出波形的方法，特别是涉及一种可改善输出波形的变压器及其改善输出波形的方法。
背景技术
变压器是电力传输和弱电信号转换的重要设备，它是利用电磁感应原理来改变交流电压的装置，主要构件是绕组和铁心，图1为现有技术中常见的变压器的结构示意图，如图1所示，变压器包括原边绕组（匝数为N1）、副边绕组（匝数为N2），其中原边绕组与副边绕组绕在一个共同的铁心上，铁心中的主磁通由原边绕组产生。
但是由于变压器的铁心存在磁滞现象，磁滞现象使得变压器的损耗增大、散热困难、输出波形发生畸变、谐波含量增大、污染了电网并影响到其它设备的高效率运行；同时变压器的铁心也存在磁饱和现象，磁饱和现象也使输出波形发生畸变、谐波含量增大。
因此，为了减少变压器损耗、提高运行效率，铁心一般采用低矫顽力、低剩余磁通和高导磁率的软磁材料。
然而，低矫顽力、低剩余磁通和高导磁率的铁心虽然在一定程度上提高了变压器的效率并改善输出波形，但不能根除磁滞现象和材料的磁饱和现象，而在近期内也难于找到其他材料取代铁心材料根除磁滞和磁饱和现象。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种可改善输出波形的变压器及其改善输出波形的方法，其可以改善变压器的输出波形，消除因铁心磁滞现象引起的波形畸变，减少谐波及减少对电网的污染。
为达上述及其它目的，本发明提供一种可改善输出波形的变压器，包括原边绕组、副边绕组，除此之外，该变压器还包括第三绕组及电容，该原边绕组、副边绕组及第三绕组绕在一共同的铁心上，该第三绕组与该电容串联后与该原边绕组并联接到交流电源上。
进一步地，该第三绕组的绕向与该原边绕组的绕向相同。
进一步地，选择该第三绕组的匝数与该电容的电容值以使该第三绕组在该铁心中产生的磁通幅值等于该原边绕组在该铁心中产生的剩磁磁通，同时该第三绕组的电流相位超前该原边绕组电流相位900。
为达到上述及其他目的，本发明还提供一种改善变压器输出波形的方法，该方法包括如下步骤：
在变压器原边绕组、副边绕组的基础上增加第三绕组作为辅助绕组，该原边绕组、副边绕组及第三绕组绕在一共同的铁心上；
该第三绕组与一电容串联后与该原边绕组并联接到交流电源上；以及
选择该第三绕组的匝数及该电容的电容值，使该第三绕组在该铁心中产生的磁通幅值等于该原边绕组在该铁心中产生的剩磁磁通，同时该第三绕组的电流相位超前该原边绕组电流相位900。
进一步地，该第三绕组的绕向与该原边绕组的绕向相同。
与现有技术相比，本发明一种可改善输出波形的变压器及其改善输出波形的方法通过在原边、副边两个绕组的基础上增加第三绕组，并通过合理设计大大削弱甚至消除铁心中的磁滞现象，减少了谐波含量，使输出信号波形得到了改善。
附图说明
图1为现有技术中常见的变压器的结构示意图；
图2为本发明一种可改善输出波形的变压器的结构示意图；
图3为本发明一种改善变压器输出波形的方法的步骤流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
图2为本发明一种可改善输出波形的变压器的结构示意图。如图2所示，本发明一种可改善输出波形的变压器，包括原边绕组（匝数为N1）、副边绕组（匝数为N2）、第三绕组（匝数为N3）以及电容C，其中原边绕组、副边绕组与第三绕组绕在一个共同的铁心上，第三绕组与电容C串联后与原边绕组并联接到交流电源上，并且第三绕组的绕向与原边绕组相同。
为改善输出波形，消除磁滞和磁饱和现象，还需合理选择电容C的电容值和第三绕组的匝数N3，使第三绕组在铁心中产生的磁通幅值等于原边绕组在铁心中产生的剩磁磁通幅值，同时第三绕组的电流相位超前原边绕组电流相位900。
通过分析，原边绕组电流和铁心中磁通的变化如下所述：
①当原边绕组的电流由负变正经过零点时，在铁心中产生的剩余磁通为-φr(负号表示与规定的正方向相反)，此时第三绕组由于电流相位超前900达到正的最大值，在铁心中产生的磁通为φr。因此铁心中总的磁通为零，而原边绕组中的电流也为零；
②当原边绕组的电流由正变负经过零点时，在铁心中产生的剩余磁通为φr，此时第三绕组由于电流相位超前900达到负的最大值，在铁心中产生的磁通为-φr。因此铁心中总的磁通为零，而原边绕组中的电流也为零。
通过进一步分析，可以得出结论：原边绕组中的电流相对于铁心中总的磁通的磁滞现象大大减弱甚至消除。变压器的输出绕组因铁心的磁滞现象大大削弱，通过电磁感应产生的感应电势和输出电流的波形就得到改善，谐波大大减少，输出信号的波形更接近正弦波。
图3为本发明一种改善变压器输出波形的方法的步骤流程图，如图3所示，本发明一种改善变压器输出波形的方法，包括如下步骤：
步骤301，在变压器原边绕组、副边绕组的基础上增加第三绕组作为辅助绕组，并使第三绕组的绕向与原边绕组的绕向相同，原边绕组、副边绕组与第三绕组绕在一个共同的铁心上；
步骤302，第三绕组与电容C串联后与原边绕组并联接到交流电源上；
步骤303，合理选择第三绕组的匝数及与第三绕组串联在一起的电容C的电容值，使第三绕组在铁心中产生的磁通幅值等于原边绕组在铁心中产生的剩磁磁通幅值，同时第三绕组的电流相位超前原边绕组电流相位900。
综上所述，本发明公开一种可改善输出波形的变压器及其改善输出波形的方法，通过在原边、副边两个绕组的基础上增加第三绕组，通过合理设计大大削弱甚至消除铁心中的磁滞现象，减少了谐波含量，输出信号波形得到了改善，具有以下优势：①改善了变压器的输出信号波形，削弱了谐波，输出信号更接近正弦波；②减少了对电网的谐波污染，提高了电网输电的质量；③其它用电设备也因为变压器波形的改善，降低损耗，提高运行效率。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (2)

1.一种可改善输出波形的变压器，包括原边绕组、副边绕组，其特征在于：该变压器还包括第三绕组及电容，该第三绕组的绕向与该原边绕组的绕向相同，该原边绕组、副边绕组及第三绕组绕在一共同的铁心上，该第三绕组与该电容串联后与该原边绕组并联接到交流电源上，选择该第三绕组的匝数与该电容的电容值以使该第三绕组在该铁心中产生的磁通幅值等于该原边绕组在该铁心中产生的剩磁磁通幅值，同时该第三绕组的电流相位超前该原边绕组电流相位90°。
2.一种改善变压器输出波形的方法，包括如下步骤：
变压器原边绕组、副边绕组的基础上增加第三绕组作为辅助绕组，该第三绕组的绕向与该原边绕组的绕向相同，该原边绕组、副边绕组及第三绕组绕在一共同的铁心上；
该第三绕组与一电容串联后与该原边绕组并联接到交流电源上；以及合理选择该第三绕组的匝数及该电容的电容值，使该第三绕组在该铁心中产生的磁通幅值等于该原边绕组在该铁心中产生的剩磁磁通幅值，同时该第三绕组的电流相位超前该原边绕组电流相位90°。
CN201210138227.3A 2012-05-07 2012-05-07 可改善输出波形的变压器及其改善输出波形的方法 Active CN102637513B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210138227.3A CN102637513B (zh) 2012-05-07 2012-05-07 可改善输出波形的变压器及其改善输出波形的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210138227.3A CN102637513B (zh) 2012-05-07 2012-05-07 可改善输出波形的变压器及其改善输出波形的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102637513A CN102637513A (zh) 2012-08-15
CN102637513B true CN102637513B (zh) 2015-05-13

Family

ID=46621875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210138227.3A Active CN102637513B (zh) 2012-05-07 2012-05-07 可改善输出波形的变压器及其改善输出波形的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102637513B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105355366A (zh) * 2015-11-20 2016-02-24 铜陵瑞博电子科技有限公司 一种新型电源变压器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1402269A (zh) * 2001-08-29 2003-03-12 神基科技股份有限公司 变压器电路
CN1444741A (zh) * 2000-05-24 2003-09-24 马格技术公司 磁控电流或电压调节器和变压器
CN1499542A (zh) * 2002-11-11 2004-05-26 明 魏 控制主磁通量稳压调压的变压器
CN1695214A (zh) * 2002-10-30 2005-11-09 平壤技术贸易中心 变压器
CN101060249A (zh) * 2007-06-06 2007-10-24 华中科技大学 混合型电力滤波器
CN101681716A (zh) * 2007-06-12 2010-03-24 西门子变压器奥地利有限责任两合公司 具有单向通量补偿的电力变压器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6924724B2 (en) * 2003-01-24 2005-08-02 Solarflare Communications, Inc. Method and apparatus for transformer bandwidth enhancement
US6856230B2 (en) * 2003-05-27 2005-02-15 Weimin Lu Harmonic filtering circuit with special transformer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1444741A (zh) * 2000-05-24 2003-09-24 马格技术公司 磁控电流或电压调节器和变压器
CN1402269A (zh) * 2001-08-29 2003-03-12 神基科技股份有限公司 变压器电路
CN1695214A (zh) * 2002-10-30 2005-11-09 平壤技术贸易中心 变压器
CN1499542A (zh) * 2002-11-11 2004-05-26 明 魏 控制主磁通量稳压调压的变压器
CN101060249A (zh) * 2007-06-06 2007-10-24 华中科技大学 混合型电力滤波器
CN101681716A (zh) * 2007-06-12 2010-03-24 西门子变压器奥地利有限责任两合公司 具有单向通量补偿的电力变压器

Also Published As

Publication number Publication date
CN102637513A (zh) 2012-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204834277U (zh) 一种三相交流差模和共模一体化的平面磁芯结构
CN103840567A (zh) 一种采用复合磁芯材料的电流互感器获取电能的装置及方法
JP2011159851A (ja) リアクトル
CN104051138B (zh) 变压器
Kefalas et al. Mixed Si-Fe wound cores five legged transformer: losses and flux distribution analysis
CN102637513B (zh) 可改善输出波形的变压器及其改善输出波形的方法
CN205264480U (zh) 一种绝缘铁氧体磁芯变压器型高压电源
US20160336889A1 (en) Method Of Generating Electricity By An Alternator And A Generator Using The Same
CN203179689U (zh) 一种电流互感器
CN102420041A (zh) 一种变压器和变压装置
CN203118703U (zh) 一种改善共模辐射干扰的共模电感
CN205264455U (zh) 手机充电器及其pcb变压器
Fauzi et al. Normal direction of flux distribution in the mix 60-23 T-joint of three phase transformer core
CN202282744U (zh) 一种大功率高频高压开关电源
CN205139225U (zh) 一种电流互感器电流检测电路
CN201532826U (zh) 非晶合金铁芯磁控电抗器
CN201036135Y (zh) 节电绕组
CN204067006U (zh) 功率因素校正器及其电感器
CN202309558U (zh) 应用三相带漏感变压器的三相变频电源
CN203950661U (zh) 立式变压器
CN210668071U (zh) 一种节能环保型超高压电力变压器
CN203607216U (zh) 一种变压器及其线圈结构
CN203870151U (zh) 一种磁差分式脉动直流电纹波电流传感器
CN203260462U (zh) 一种宽频大功率升压变压器
CN107732916B (zh) 并联型谐波电能提取装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160401

Address after: 226602 No. 88-9 West Changjiang Road, Nantong, Jiangsu, Haian

Patentee after: JIANGSU RYAN ELECTRIC LIMITED BY SHARE Ltd.

Address before: 200240 Jiangchuan Road, Shanghai, No. 690, No.

Patentee before: Shanghai Dianji University

CP03 Change of name, title or address

Address after: 226600 No.229, Huanghai Avenue West, Hai'an City, Nantong City, Jiangsu Province

Patentee after: JIANGSU RUIEN ELECTRICAL Co.,Ltd.

Address before: 226602 No. 88-9, Changjiang West Road, Hai'an, Nantong, Jiangsu

Patentee before: JIANGSU RYAN ELECTRIC LIMITED BY SHARE Ltd.

CP03 Change of name, title or address