CN109545527A - 一种无级调容分裂移相变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无级调容分裂移相变压器，主要包括无级调容分裂移相隔离整流变压器、有载调磁开关、控制箱、全调谐滤波装置；无级调容分裂移相隔离整流变压器的一次侧绕组和二次侧绕组分别包括上、下两段；一次侧绕组的上、下两段分别采用三角形接法，且上、下两段并联连接；二次侧绕组的上、下两段分别采用延边三角形接法；所述全调谐滤波装置为三相LC滤波电路，并联在三个基本线圈的首尾接点上。本发明的智能型无级调容分裂移相隔离滤波整流变压器，能根据变压器的实际负荷大小自动进行容量调节，二次侧出线通过整流装置后并联，彻底消除低次谐波的存在，二次侧通过移相错开基波频率提高电网质量，一、二次侧之间加设屏蔽避免事故冲击且进一步增加安全保护。

Description

一种无级调容分裂移相变压器

技术领域

本发明属于电能利用技术领域，具体涉及一种无级调容分裂移相变压器。

背景技术

由于电动汽车在节能减排方面的现实需要和化石能源面临枯竭的中远期状况，国内外的许多汽车厂在积极研究和推广电动汽车。

新能源汽车的出现致使电动汽车充电桩的建设成为必然，而整个电桩的供电系统设计成为了关键。当然变压器作为供电系统必不可少的设备，自然就成为了重中之重。

综合考虑，电动汽车充电桩用智能型变压器至少应满足以下要求：

首先，在变压器容量选择上，既要满足整个系统的供电需求，还要避免大马拉小车的现象，同时考虑最高的用电效益。其次，对于充电桩多电子元件的整流装置和无功补偿装置等造成的电网污染，也必须尽量加以改善。再次，要考虑供电可靠性，在小容量状态下避免通过大电流而导致变压器烧毁。最后，在操作方面要尽量简单快捷。

发明内容

本发明的目的正是为了使电动汽车充电桩用智能型变压器满足多种参数要求，对智能型变压器进行了改进开发。

本发明通过以下方案实现：

本发明提供了一种无级调容分裂移相变压器，主要包括无级调容分裂移相隔离整流变压器、有载调磁开关、控制箱、全调谐滤波装置；无级调容分裂移相隔离整流变压器包括一次侧绕组和二次侧绕组，所述一次侧绕组和二次侧绕组分别包括上、下两段；所述一次侧绕组的上、下两段分别采用三角形接法，且上、下两段并联连接；所述二次侧绕组的上、下两段分别采用延边三角形接法；延边三角形包括首尾相连的三个基本线圈和三个连接在基本线圈接点上的延边线圈；所述控制箱内设置有一个动态调容控制器和动态全调谐滤波控制器；所述全调谐滤波装置为三相LC滤波电路，并联在三个基本线圈的首尾接点上。

进一步地，所述延边线圈则互相与基本线圈形成±15°移相。

进一步地，所述一次侧绕组的上、下两段分别具有多个抽头，所述多个抽头分别与有载调磁开关的调整档位的接线柱连接；所述一次侧绕组的上、下两段的起末抽头并联后与所述动态调容控制器相连接。

进一步地，所述三个延边线圈与一个三相桥式整流输出电路相连，所述二次侧绕组的上、下两段连接的两个三相桥式整流输出电路并联连接。

作为优选手段，所述滤波电路的滤波绕组采用多根并绕，并采用轴向双分裂结构。

进一步地，本发明的无级调容分裂移相变压器还包括隔离屏蔽，该屏蔽层分为两段，分别设置于上、下两段一次侧绕组和二次侧绕组之间，引出接地。

本发明的智能型无级调容分裂移相隔离滤波整流变压器，具有如下优点：

1、能根据变压器的实际负荷大小自动进行容量调节。

2、二次侧出线通过整流装置后并联，彻底消除低次谐波的存在。

3、二次侧通过移相错开基波频率提高电网质量。

4、一、二次侧之间加设屏蔽避免事故冲击且进一步增加安全保护。

附图说明

图1是本发明无级调容分裂移相变压器的总体结构示意图；

图2是本发明无级调容分裂移相隔离滤波整流变压器的一二次侧绕组结构示意图；

图3是本发明无级调容分裂移相隔离滤波整流变压器具体的绕组接线电压矢量图；

图4是本发明中屏蔽层的结构示意图；

图中：

1、无级调容分裂移相隔离整流变压器；2、全调谐滤波装置；

图中字母表示绕组抽头或节点。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

本发明的一种无级调容分裂移相变压器，主要包括无级调容分裂移相隔离整流变压器1、有载调磁开关(现有技术未图示，请参见中国发明专利申请CN201610041540.3)、控制箱(未图示)、全调谐滤波装置2。

无级调容分裂移相隔离整流变压器1包括一次侧绕组和二次侧绕组，所述一次侧绕组和二次侧绕组分别包括上、下两段。一次侧绕组和二次侧绕组均采用轴向分裂后并联连接方式。

如图2所示，所述一次侧绕组的上、下两段分别采用三角形接法，且上、下两段并联连接。所述一次侧绕组的上、下两段分别具有多个抽头，所述多个抽头分别与有载调磁开关的调整档位的接线柱连接。所述一次侧绕组的上、下两段的起末抽头并联后与所述动态调容控制器相连接，由所述动态调容控制器通过所述有载调磁开关实现所述无级调容分裂移相隔离整流变压器的容量调节。

所述二次侧绕组的上、下两段分别采用延边三角形接法。延边三角形包括首尾相连的三个基本线圈和三个连接在基本线圈接点上的延边线圈。所述三个延边线圈与一个三相桥式整流输出电路相连，所述二次侧绕组的上、下两段连接的两个三相桥式整流输出电路并联连接。参见附图2，基本线圈进行三角形连接，其闭环特性使得整个二次用电系统产生的三次谐波被抑制，避免了一次侧去承受和解决上述三次谐波污染的问题。延边线圈则互相与基本线圈形成±15°移相错开基本频率的波峰同时通过桥式整流装置后并联形成12脉波电流，使其只存在12K±1(K＝1,2,3……)次谐波，更好地解决谐波问题。附图3示出了本发明的无级调容分裂移相隔离滤波整流变压器具体的绕组接线方案和电压矢量图。

所述全调谐滤波装置2为三相LC滤波电路，并联在三个基本线圈的首尾接点上。本发明中，滤波电路的滤波绕组采用99.999％纯度的无氧铜导线多根并绕，并采用轴向双分裂结构，使其单独容量降低一半，一定条件下，该绕组的电阻值也会相应减少一半。即滤波绕组的等值阻抗按零阻抗设计，在忽略滤波绕组电阻的情况下，通过调整滤波绕组的结构和布局，实现滤波绕组的零等值阻抗。

同时，全调谐滤波装置2采用全调谐设计，通过动态全调谐滤波控制器，根据反馈源数据将该所述全调谐滤波装置工作于谐振点，以达到最佳的滤波效果。

所述控制箱内设置有一个动态调容控制器和动态全调谐滤波控制器。所述动态调容控制器与所述无级调容分裂移相隔离整流变压器直接相连接，以获取该无级调容分裂移相隔离整流变压器的运行参数。

参见附图4，本发明的智能型无级调容分裂移相隔离滤波整流变压器还包括隔离屏蔽，该屏蔽层分为两段，分别设置于上、下两段一二次侧绕组之间，引出后可靠接地，为彼此之间的安全进行保护。

本发明的无级调容分裂移相隔离滤波整流变压器可应用于充电桩供电系统。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

本发明不限于以上对实施例的描述，本领域技术人员根据本发明揭示的内容，在本发明基础上不必经过创造性劳动所进行的改进和修改，都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无级调容分裂移相变压器，其特征在于：主要包括无级调容分裂移相隔离整流变压器、有载调磁开关、控制箱、全调谐滤波装置；

无级调容分裂移相隔离整流变压器包括一次侧绕组和二次侧绕组；所述一次侧绕组和二次侧绕组分别包括上、下两段；

所述一次侧绕组的上、下两段分别采用三角形接法，且上、下两段并联连接；

所述二次侧绕组的上、下两段分别采用延边三角形接法；延边三角形包括首尾相连的三个基本线圈和三个连接在基本线圈接点上的延边线圈；

所述控制箱内设置有一个动态调容控制器和动态全调谐滤波控制器；

所述全调谐滤波装置为三相LC滤波电路，并联在三个基本线圈的首尾接点上。

2.根据权利要求1所述的一种无级调容分裂移相变压器，其特征在于：

所述延边线圈则互相与基本线圈形成±15°移相。

3.根据权利要求1或2所述的一种无级调容分裂移相变压器，其特征在于：

所述一次侧绕组的上、下两段分别具有多个抽头，所述多个抽头分别与有载调磁开关的调整档位的接线柱连接；

所述一次侧绕组的上、下两段的起末抽头并联后与所述动态调容控制器相连接。

4.根据权利要求1所述的一种无级调容分裂移相变压器，其特征在于：

所述三个延边线圈与一个三相桥式整流输出电路相连，所述二次侧绕组的上、下两段连接的两个三相桥式整流输出电路并联连接。

5.根据权利要求4所述的一种无级调容分裂移相变压器，其特征在于：

所述滤波电路的滤波绕组采用多根并绕，并采用轴向双分裂结构。

6.根据权利要求1所述的一种无级调容分裂移相变压器，其特征在于：

还包括隔离屏蔽，该屏蔽层分为两段，分别设置于上、下两段一次侧绕组和二次侧绕组之间，引出接地。