CN104183360B - 一种大功率中高频分段式高压脉冲变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大功率中高频分段式高压脉冲变压器，包括全部安装在变压器油箱内的IGBT模块、储能电容、初级绕组、铁心、次级绕组和隔直电容，所述初级绕组与储能电容、IGBT模块顺序连接；所述次级绕组与隔直电容连接；所述初级绕组采用6段铜箔以串联的方式绕在初级骨架上，并套装在铁心心柱上；所述次级绕组采用40段铜线或铝线以串联的方式绕在次级骨架上，并套装在铁心心柱上。本发明体积小，重量轻，结构简单，工作频率范围可达100～20000Hz,其输出额定电压范围可达60～120kV,输出额定功率不小于100kW,满负荷连续运行的温升≤80k，是大型静电除尘高压脉冲电源的理想设备。
Description
技术领域
本发明属于特种变压器制造领域，具体地说是一种大功率中高频分段式高压脉冲变压器。
背景技术
近年来，随着我国电力工业快速发展，电网规模越来越大，以煤炭为燃料的环境污染问题越来越突出，燃煤后产生大量粉尘，治理粉尘的常用设备就是电除尘器，目前国家正在制定更高的大气烟尘排放标准，对电除尘器的关键部件－变压器提出了更高要求。
为了提高除尘效率、节约能量，脉冲电源发展迅猛，而作为脉冲电源中的关键元件，脉冲变压器的性能直接影响整个系统的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种大功率中高频分段式高压脉冲变压器，该大功率中高频分段式高压脉冲变压器体积小，重量轻，结构简单，工作频率范围可达100～20000Hz,其输出额定电压范围可达60～120kV,输出额定功率不小于100kW,满负荷连续运行的温升≤80k。是大型静电除尘高压脉冲电源的理想设备。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种大功率中高频分段式高压脉冲变压器，其特征在于：该变压器包括全部安装在变压器油箱内的IGBT模块、储能电容、初级绕组、铁心、次级绕组和隔直电容，所述初级绕组与储能电容、IGBT模块顺序连接；所述初级绕组采用6段铜箔以串联的方式绕在初级骨架上，并套装在铁心心柱上；所述次级绕组采用40段铜线或铝线以串联的方式绕在次级骨架上，并套装在铁心心柱上。
本发明中，铁心既可以选用开口或闭口非晶合金，也可以选用超微晶铁心和超薄硅钢片。
本发明的工作频率范围为100～20000Hz，其输出额定电压范围可达60～120kV,输出额定功率不小于100kW。
变压器油箱四面均设有散热用的波纹片，为大幅度提高散热性能，波纹片高度500～1000mm,波纹片宽度200～400mm,波纹片间距20mm。为减小杂散损耗，变压器上下夹件和油箱顶板均选用无磁钢板。
变压器次级绕组分为40段线圈绕制完成，每个次级绕组总匝数与初级绕组总匝数比范围为1:145，励磁电感范围为0.2～1H,漏感9～11μH。
本发明体积小，重量轻，结构简单，工作频率范围可达100～20000Hz,其输出额定电压范围可达60～120kV,输出额定功率不小于100kW,满负荷连续运行的温升≤80k。是大型静电除尘高压脉冲电源的理想设备。
附图说明
图1是本发明使用的开口非晶合金铁芯的结构示意图。
图2是本发明使用的闭口非晶合金铁芯或者超微晶铁心的结构示意图。
图3是本发明使用的超薄硅钢片铁心结构示意图。
图4是本发明的结构示意图。
具体实施方式
一种大功率中高频分段式高压脉冲变压器，如图4所示，包括IGBT模块1、储能电容2、初级绕组3、铁心4、次级绕组5、隔直电容6和变压器油箱7。铁心既可以选用开口（如图1所示）或闭口非晶合金（如图2所示），也可以选用超微晶铁心（如图2所示）和超薄硅钢片（如图3所示）。初级绕组采用6段铜箔以串联的方式绕在初级骨架上，并套装在铁心心柱上；次级绕组采用40段铜线或铝线以串联的方式绕在次级骨架上，并套装在铁心心柱上。初级绕组与储能电容、IGBT模块顺序连接；次级绕组与隔直电容连接。其工作频率范围为100～20000Hz，其输出额定电压范围可达60～120kV,输出额定功率不小于100kW。
IGBT模块、储能电容、初级绕组、铁心、次级绕组、隔直电容全部安装在变压器油箱内。
变压器油箱四面均设有散热用的波纹片，为大幅度提高散热性能，波纹片高度500～1000mm,波纹片宽度200～400mm,波纹片间距20mm。为减小杂散损耗，变压器上下夹件和油箱顶板均选用无磁钢板。
变压器次级绕组分为40段线圈绕制完成，每个次级绕组总匝数与初级绕组总匝数比范围为1:145，励磁电感范围为0.2～1H,漏感9～11μH。
Claims (3)
1.一种大功率中高频分段式高压脉冲变压器，其特征在于：该变压器包括全部安装在变压器油箱（7）内的IGBT模块（1）、储能电容（2）、初级绕组（3）、铁心（4）、次级绕组（5）和隔直电容（6），所述初级绕组（3）与储能电容（2）、IGBT模块（1）顺序连接；所述次级绕组（5）与隔直电容（6）连接；所述初级绕组（3）采用6段铜箔以串联的方式绕在初级骨架上，并套装在铁心心柱上；所述次级绕组（5）采用40段铜线或铝线以串联的方式绕在次级骨架上，并套装在铁心心柱上；所述变压器油箱（7）四面均设有散热用的波纹片，波纹片高度500～1000mm,波纹片宽度200～400mm,波纹片间距20mm；所述变压器次级绕组（5）分为40段线圈绕制完成，每个次级绕组总匝数与初级绕组总匝数比范围为1:145，励磁电感范围为0.2～1H,漏感9～11μH。
2.根据权利要求1所述的大功率中高频分段式高压脉冲变压器，其特征在于：所述铁心（4）选用开口或闭口非晶合金。
3.根据权利要求1所述的大功率中高频分段式高压脉冲变压器，其特征在于：所述铁心（4）选用超微晶铁心和超薄硅钢片。
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