CN109962630B - 三相18脉波不对称y形输出绕组移相整流装置 - Google Patents

三相18脉波不对称y形输出绕组移相整流装置 Download PDF

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Abstract

三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置，包括整流桥和三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器；整流变压器有原绕组、副绕组和铁芯；原绕组接线为三角形、星形、六角形或延边六角形；副绕组为每相具有一组各相匝数相同、对称、三相连接或不连接长边输出绕组，两组各相匝数相同、对称短边输出绕组，每相长边输出绕组首端同另两相短边输出绕组首端连接，或每相长边输出绕组尾端同另两相输出绕组尾端连接，形成三个不等边Y形绕组；原绕组和副绕组在每相铁心柱上同心或上下布置，采用金属箔或导体绝缘后绕制；铁芯为一个日字形或品字形三相铁芯，或为三个单相口字型、日字型壳式或双环形壳式铁芯；可直流四线制供电，谐波含量和成本低。

Description

三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置
技术领域
本发明涉及三相整流装置，尤其涉及一种三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置。
背景技术
目前，为了抑制整流装置产生的高次谐波电流对电网的干扰，常采用多脉波移相整流技术。其主要原理是将三相整流变压器二次绕组接成具有一定相位差的n路(即n相)交流输出端，接入n相整流桥，使整流桥直流输出电路中的电流波形中具有2n个脉动波形(简称脉波数)。脉波数越多，直流电路中的交流成分越小，整流变压器一次侧交流电路中的高次谐波电流含量就越低。从理论上说，只要移相技术精确，具有n相2n脉波的整流装置，就可以将交流电源电路中的2n-1次以下高次谐波电流基本消除。例如，9相18脉波整流装置就可将交流电源电路中17次及以下谐波电流基本消除。在抑制高次谐波的同时，还可以使整流装置交流电源侧的功率因数获得改善。具有很高的节能效果。
多脉波移相整流技术发展较快，现在较多采用的有6相12脉波，9相18脉波，12相24脉波，18相36脉波，24相48脉波等，最高有达到36相72脉波的。按现有技术，不论采用多少相整流，都是建立在多组三相对称整流桥移相后并联输出的理念上的。例如6相整流采用2绕组移相三相整流桥，12相整流采用4绕组移相三相整流桥,24相整流采用8绕组移相三相整流桥，等等。这样的整流装置存在诸多缺点：变压器台数多，绕组匝数多，整流桥输入电压低、导通不连续，交流侧谐波含量高，各组三相整流桥之间需加接平衡电抗器，元件多，接线复杂，体积大，成本高、损耗大，效率低，滤波效果差等。
理论上说，整流脉波数越多，固然消谐和节能效果应越佳。然而整流变压器的结构就越复杂，成本也越高，移相后出现的角误差和幅值误差可能性越大，有时会出现脉波数高的整流装置的消谐效果反不如脉波数低的。就绝大多数用电单位来说，通常交流电源侧的电流成分中23次以上的谐波电流含量就极低了。所以，采用12相24脉波以下整流装置具有较广泛的应用价值。
本发明人在专利号为201310030103.8(三相24脉波双Y形输出绕组移相整流变压器)发明专利中提出了一种12相24脉波移相整流装置新的接线原理和结构形式。打破了传统的多组三相对称变压器输出绕组移相后接入三相整流桥，再并联直流输出的理念，直接采用12相不对称变压器输出绕组移相后接入12相整流桥，在相同整流桥相数和输入电压的情况下，较现有移相整流技术减少了变压器台数、绕组数和总匝数，降低了电能损耗、谐波含量和成本，提高了效率。然而在这些接线方式中仍不能完全避免传统整流装置所存在的整流桥导通不连续、不均衡现象，会增加交流电源侧谐波含量。如何能进一步简化接线，降低成本，减少交流电源侧谐波电流含量，仍有待寻求新的改进途径。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置，其特征在于，包括整流桥和三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器，具有绕组结构简单、接线方便、耗材少、体积小、成本低、交流电源侧谐波含量低，内部损耗低等优点，从而获得更高的节能效果。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。
本发明三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置，其特征在于，包括整流桥和三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器；该三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器包括原绕组、副绕组和铁芯；该原绕组接线方式采用三角形接线、星形接线、六角形接线或者延边六角形接线，原绕组均采用金属箔或导体加以绝缘后绕制，额定电压是低压或者高压；该副绕组为每相具有一组各相匝数相同的、对称的、三相互相连接或互相不连接的长边输出绕组，两组各相匝数相同的、对称的短边输出绕组，每一相的长边输出绕组首端同另两相的短边输出绕组的首端相连接，或每一相的长边输出绕组尾端同另两相的输出绕组的尾端相连接，形成三个不等边的Y形绕组，每个输出绕组均采用金属箔或导体加以绝缘后绕制，额定电压是低压或者高压；该原绕组和副绕组在每相铁心柱上的布置是同心或者上下布置；该铁芯为一个日字形或品字形三相铁芯，铁芯还可为三个单相口字型铁芯、日字型壳式铁芯或者三个单相双环形壳式铁芯。
前述的三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器，其原绕组和副绕组设有的金属箔为单层或多层并联；所述原绕组和副绕组的导体为单根或多根并联。
前述的三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置，其三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器的输出绕组同整流桥的连接采用两种接线方式：第一种接线方式是该输出绕组的九个交流输出端接入并联的9相整流桥，直流输出为一组单输出端子；第二种接线方式是该输出绕组的九个交流输出端分别按三组三相对称的方式接入三组三相整流桥，然后将此三组三相整流桥的直流输出端互相顺极性串联连接，形成单输出增压整流或者四输出增压整流。
前述的三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置，其三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器的输出绕组同整流桥的连接采用第一种接线方式的三个长边a1x1、b1y1、c1z1，六个短边a2x2、b2y2、c2z2,a3x3、b3y3、c3z3的连接方式和匝数是按以下原则确定的：当确定了9相整流桥的交流输入电压的有效值USR后，选取合适的模数比例，作一正18边形，取其外接圆的半径R＝USR/2COS10°，，令每一相的长边输出绕组尾端同另两相的短边输出绕组的尾端相连接，即x1-y2-z3，y1-z2-x3，z1-x2-y3，或者x1-z2-y3，y1-x2-z3，形成三个不对称连接的Y形绕组，令具有相同匝数的各相线圈的相电压向量之间的相位差各为120度，每一个Y形绕组中,长边输出绕组的首端输出端和短边输出绕组的首端输出端之间的端电压关系为：Ua1-b2＝Ua1-c3＝Ub1-c2＝Ub1-a3＝Uc1-a2＝Uc1-b3＝USR,使三个长边输出绕组的首端和六个短边输出绕组首端正好落在18边形下列各相应顶点上：a1,a2,b3,b1,b2,c3,c1,c2,a3，或a1,a3,b2,b1,b3,c2,c1,c3,a2,分别对应编号为1、3、5、7、9、11、13、15、17，使每一输出端同其在18边形相差180度的对顶端之间只有唯一输出端；根据各个绕组的电压向量模值和每匝电势计算出每个绕组所需匝数，将三个长边和六个短边输出端接到9相整流桥的交流输入端，当整流变压器原边接上三相交流电源后，其9相整流桥各臂将按c2-a3-a1-a2-b3-b1-b2-c3-c1顺序或c3-a2-a1-a3-b2-b1-b3-c2-c1顺序有两个或三个端点同时连续导通，直流输出端的端电压为Uz1≈1.37Usc；该三个长边输出绕组的交点O，是互相连接，或者是互相不连接。
前述的三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置，其变压器的三相不对称Y形输出绕组同整流桥的连接采用第二种接线方式的三个长边a1x1、b1y1、c1z1，六个短边a2x2、b2y2、c2z2、a3x3、b3y3、c3z3的连接方式和匝数是按以下原则确定的：当确定了3相整流桥的交流输入电压的有效值USR后，选取合适的模数比例，作一正18边形，取其外接圆的半径
Figure BDA0001524602630000041
使三个长边的首端a1，b1，c1正好落在外接圆各相差120°的三个顶点上，将三个长边在交点处断开，并将三个长边的第一个交点O点连接起来，将三个长边的首端a1，b1，c1分别接到第一个三相整流桥的交流输入端，再将三个长边的第二个交点o1连接起来,将每一相的长边输出绕组尾端同另两相的短边输出绕组的尾端相连接，即x1-y2-z3，y1-z2-x3，z1-x2-y3，,或x1-z2-y3，y1-x2-z3，z1-y2-x3，形成三个不对称连接的Y形绕组，令具有相同匝数的各相线圈的相电压向量之间的相位差各为120°，每一个Y形绕组中,长边输出绕组的首端输出端和短边输出绕组的首端输出端之间的端电压关系为：Ua1-b1＝Ua1-c1＝Ub1-c1＝Ub1-a1＝Uc2-a2＝Uc2-b2＝Ua2-b2＝Ua3-c3＝Ub3-c3＝Ub3-a3＝USR,使3个长边副绕组的首端和6个短边副绕组首端输出端正好落在18边形依次编号的相应顶点上：a1,a2,b3,b1,b2,c3,c1,c2,a3，或a1,a3,b2,b1,b3,c2,c1,c3,a2,分别对应编号为1、3、5、7、9、11、13、15、17，使每一输出端同其在18边形相差180度的对顶端之间只有唯一输出端；根据各个绕组的电压向量模值和每匝电势计算出每个绕组所需匝数，将三个第二组编号短边的首端a2，b2，c2分别接到第二个三相整流桥的交流输入端，将三个第三组编号短边的首端a3，b3，c3分别接到第三个三相整流桥的交流输入端，再将三个三相整流桥按顺极性互相串联连接，得到4个直流输出端子zl1,zl2,zl3,zl4,当整流变压器原边接上三相交流电源后，其三个三相整流桥各臂将各有两个臂或三个臂同时连续导通，各直流输出端子之间的端电压为Uzl1-2＝Uzl2-3＝Uzl3-4＝1.35Usc，Uzl＝Uzl1-4＝Uzl1-2+Uzl2-3+Uzl3-4≈3×1.35Usc，其直流输出端只用三组串联三相整流桥的首尾两个输出端子zl1,zl4，或者同时用三组串联三相整流桥的首尾以及中间连接点4个端子zl1,zl2,zl3,zl4。
本发明三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置的有益效果是，只需采用一台三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器，且该变压器网侧只需一组原绕组，阀侧整流桥直流输出波形中含有18个脉动波形，其三相不对称Y形输出绕组有两种可选择的接线方式：第一种接线方式为并联9相整流桥接线方式，可以取其三组不对称Y形输出绕组的交叉点互相连接，使各整流臂轮流导通过程中不存在断续或不均衡现象，因而减少了交流电源侧谐波电流含量，同现有的各种类型24脉波以下整流变压器相比，具有绕组结构简单、接线方便、输出电压高、交流电源侧谐波电流含量低、效率高、体积小、耗材少、成本低以及内部损耗低等优点，节能效果显著；也可以取其三组不对称Y形输出绕组的交叉点互不连接，以减少绕组中间抽头，使绕组制作和变压器接线更为方便，但是各整流臂轮流导通过程中会存在断续或不均衡现象，因而增加了交流电源侧谐波电流含量。第二种接线方式为三组三相整流桥的直流输出端互相串联连接，形成单输出增压整流或四输出增压整流。这种单输出增压整流接线方式阀侧整流桥直流输出波形中同样含有18个脉动波形，各整流臂轮流导通过程中也不存在断续或不均衡现象，因而网侧谐波含量低。由于三组三相整流桥互相串联连接，在相同的直流输出电压下，各整流二极管的反向额定电压要小3倍，变压器阀侧输出绕组额定电压也大大降低。对于超高压直流输电工程或城市地铁高压直流供电系统工程来说，采用这种多脉波增压整流接线方式可大大降低工程成本。尤其是在目前大力推广的LED照明工程中如果采用三相18脉波增压整流直流4线制供电方式，将能收到巨大的节能效果和经济效益。
附图说明
图1a是本发明不对称Y形输出绕组9个输出端子并联输出接线图。
图1b是图1a所示接线方式的电势向量图。
图2a是本发明输出绕组9个输出端子同9相整流桥输入端的连接方式图。
图2b是本发明9相整流桥三长边互相连接时轮流导通顺序图。
图3a是本发明输出绕组9个输出端子接入三组互相串联的三相整流桥接线示意图。
图3b是图3a所示接线方式的电势向量图。
图中主要标号说明：a1-A相长边绕组的首端、x1-A相长边绕组的尾端、b1-B相长边绕组的首端、y1-B相长边绕组的尾端、c1-C相长边绕组的首端、z1-C相长边绕组的尾端、a2-A相第一短边绕组的首端、x2-A相第一短边绕组的尾端、b2-B相第一短边绕组的首端、y2-B相第一短边绕组的尾端、c2-C相第一短边绕组的首端、z2-C相第一短边绕组的尾端、a3-A相第二短边绕组的首端、x3-A相第二短边绕组的尾端、b3-B相第二短边绕组的首端、y3-B相第二短边绕组的尾端、c3-C相第二短边绕组的首端、z3-C相第二短边绕组的尾端、R-正18边形外接圆半径、ZLG-整流二极管、1-18编号为正18边形各顶端编号、USR-整流桥交流输入电压有效值、1-18为正18边形的依次编号，其中a1,a2,b3,b1,b2,c3,c1,c2,a3对应编号为1、3、5、7、9、11、13、15、17的顶点，分别为输出绕组9个输出端。ZL+,ZL-为9相并联整流桥直流输出端子、zl1,zl2,zl3,zl4为三组三相整流桥串联连接时4个直流输出端子。
具体实施方式
下面结合附图对具体实施方式做进一步阐述。
如图1a、图1b所示，本发明三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置，包括整流桥和三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器。其中三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器，包括原绕组、副绕组和铁芯；所述原绕组接线方式采用三角形接线、星形接线、六角形接线或者延边六角形接线；所述原绕组的额定电压是低压或者高压；所述副绕组为每相具有一个各相匝数相同的、对称的、三相互不连接的长边输出绕组，两个各相匝数相同的、对称的短边输出绕组，每一相的长边输出绕组首端同另两相的短边输出绕组的首端相连接，每一相的长边输出绕组尾端同另两相的短边输出绕组的尾端相连接，形成三个不等边的Y形绕组，每个副绕组均采用金属箔或导体加以绝缘后绕制，额定电压是低压或高压；所述原绕组和副绕组在每相铁心柱上的布置是同心或者上下布置；该铁芯为一个日字形或品字形三相铁芯、三个单相口字型铁芯或日字型壳式铁芯或者三个单相双环形壳式铁芯。
本发明三相18脉波不等边Y形输出绕组移相整流变压器，所述原绕组和副绕组的金属箔为单层或多层并联；所述原绕组和副绕组的导体为单根或多根并联。
本发明三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置，所述三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器的输出绕组同整流桥的连接采用如图1a、图1b、图2a、图2b和图3a、图3b所示两种接线方式：第一种接线方式是该输出绕组的九个交流输出端接入并联的9相整流桥，直流输出为一组单输出端子；第二种接线方式是该输出绕组的九个交流输出端分别按三组三相对称的方式接入三组三相整流桥，然后将此三组三相整流桥的直流输出端互相顺极性串联连接，形成单输出增压整流或者四输出增压整流。
本发明三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置，所述三相18脉波不等边Y形输出绕组移相整流变压器的输出绕组同整流桥的连接按第一种接线方式如图1a、图1b、图2a、图2b所示，其特征在于，所述三相不等边Y形副绕组的三个长边绕组a1x1、b1y1、c1z1，六个短边a2x2、b2y2、c2z2,a3x3、b3y3、c3z3的连接方式和匝数是按以下原则确定的：当确定了9相整流电路的交流输入电压的有效值后，选取合适的模数比例，作一正18边形，取其外接圆的半径，令每一相的长边副绕组尾端同另两相的短边副绕组的尾端相连接，即x1-y2-z3,y1-z2-x3,z1-x2-y3,或者x1-z2-y3,y1-x2-z3,z1-y2-x3,形成三个不对称连接的Y形绕组，令具有相同匝数的各相线圈的相电压向量之间的相位差各为120度，每一个Y形绕组中,长边输出绕组的首端输出端和短边输出绕组的首端输出端之间的端电压关系为：Ua1-b2＝Ua1-c3＝Ub1-c2＝Ub1-a3＝Uc1-a2＝Uc1-b3＝USR,使三个长边输出绕组的首端和六个短边输出绕组首端正好落在18边形下列各相应顶点上：C2,a3,a1,a2,b3,b1,b2c3,c1或c3,a2,a1,a3,b2,b1,b3,c2,c1分别对应编号为1、3、5、7、9、11、13、15、17，使每一输出端同其在18边形相差180度的对顶端之间只有唯一输出端；根据各个绕组的电压向量模值和每匝电势计算出每个绕组所需匝数，将三个长边和六个短边输出端接到9相整流桥的交流输入端，当整流变压器原边接上三相交流电源后，其9相整流桥各臂将按c2-a3-a1-a2-b3-b1-b2-c3-c1顺序或c3-a2-a1-a3-b2-b1-b3-c2-c1顺序有两个或三个端点同时连续导通，直流输出端的端电压为Uzl≈1.37Usc；该三个长边输出绕组的交点O，是互相连接，或者是互相不连接。如果3个长边的交点O是互相连接的，则当电压最大瞬时值沿着圆周顺时针方向从端子1-18依次转移时，整流桥会有1-2个臂同时连续导通，此时网侧交流电流中的谐波含量就较低，如果3个长边的交点O是互相不连接的，则当电压最大瞬时值沿着圆周顺时针方向从端子1-18依次转移时，就会在端子3-5、5-7、9-11、11-13、15-17、17-1区段出现整流桥不连续导通现象，此时网侧交流电流中的谐波含量就会增高。
本发明三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置，所述三相18脉波不等边Y形输出绕组移相整流变压器的输出绕组同整流桥的连接按第二种接线方式如图3a、图3b所示的三相不对称Y形输出绕组的三个长边x1、b1y1、c1z1，六个短边a2x2、b2y2、c2z2、a3x3、b3y3、c3z3的连接方式和匝数是按以下原则确定的：当确定了3相整流桥的交流输入电压的有效值USR后，选取合适的模数比例，作一正18边形，取其外接圆的半径使三个长边的首端a1,b1,c1正好落在外接圆各相差120°的三个顶点1,7,13上，将三个长边断开，并将三个长边的第一个交点O点连接起来，将三个长边的首端a1,b1,c1分别接到第一个三相整流桥的交流输入端，再将三个长边的第二个交点O'连接起来，将每一相的长边副绕组尾端同另两相的短边副绕组的尾端相连接，即x1-y2-z3,y1-z2-x3,z1-x2-y3,或x1-z2-y3,y1-x2-z3,z1-y2-形成三个不对称连接的Y形绕组，令具有相同匝数的各相线圈的相电压向量之间的相位差各为120°，每一个Y形绕组中,长边副绕组的首端输出端和短边副绕组的首端输出端之间的端电压关系为：
Ua1-b1＝Ua1-c1＝Ub1-c1＝Ub1-a1＝Uc2-a2＝Uc2-b2＝Ua2-b2＝Ua3-c3＝Ub3-c3＝Ub3-a3＝USR,使3个长边副绕组的首端和6个短边副绕组首端输出端正好落在18边形依次编号的相应顶点上：a1,a2,b3,b1,b2,c3,c1,c2,a3，或a1,a3,b2,b1,b3,c2,c1,c3,a2,分别对应编号为1、3、5、7、9、11、13、15、17，使每一输出端同其在18边形相差180度的对顶端点之间只有唯一输出端；根据各个绕组的电压向量模值和每匝电势计算出每个绕组所需匝数，将三个第二组编号短边的首端a2,b2,c2分别接到第二个三相整流桥的交流输入端，将三个第三组编号短边的首端a3,b3,c3分别接到第三个三相整流桥的交流输入端，再将三个三相整流桥按顺极性互相串联连接，得到4个直流输出端子zl1,zl2,zl3,zl4,当整流变压器原边接上三相交流电源后，其三个三相整流桥各臂将各有两个臂或三个臂同时连续导通，各直流输出端子之间的端电压为Uzl1-2＝Uzl2-3＝Uzl3-4＝1.35Usc，Uzl＝Uzl1-4＝Uzl1-2+Uzl2-3+Uzl3-4≈3×1.35Usc。
上述采用输出绕组第二种接线方式的三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器，其特征在于，其直流输出端只用两个端子zl1,zl4，或同时用4个端子zl1,zl2,zl3,zl4，以便随意选择采用直流两线制供电或是采用直流四线制供电。
前述每一相两个短边副绕组在接线时也可以互相调换。其各输出端子的编号和导通顺序也作相应改变。
本发明三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器，其中原绕组采用的三角形接线方式是A相绕组首端接B相绕组尾端，B相绕组首端接C相绕组尾端，C相绕组首端接A相绕组尾端；或者按另一方向，A相绕组首端接C相绕组尾端，C相绕组首端接B相绕组尾端，B相绕组首端接A相绕组尾端；原绕组的星形接线方式是三相绕组尾端连接一起，三相绕组首端分别接电源A相、B相、C相；这种接线方式为现有的接线方式。
本发明三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器，原绕组采用的六角形接线方式是A相绕组的第一线圈首端同C相绕组的第二线圈首端相连；C相绕组的第二线圈尾端同B相绕组的第一线圈尾端相连；B相绕组的第一线圈首端同A相绕组的第二线圈首端相连；A相绕组的第二线圈尾端X2同C相绕组的线圈尾端相连；C相绕组的第一线圈首端同B相绕组的第二线圈首端相连；B相绕组的第二线圈尾端同A相绕组的第一线圈尾端相连；或者按另一方向，A相绕组的第一线圈首端接B相绕组的第二线圈首端；B相绕组的第二线圈尾端接C相绕组的第一线圈尾端；C相绕组的第一线圈首端接A相绕组的第二线圈首端；A相绕组的第二线圈尾端接B相绕组的第一线圈尾端；B相绕组的第一线圈首端接C相绕组的第二线圈首端；C相绕组的第二线圈尾端接A相绕组的第一线圈尾端；从任意三个不相邻的连接点引出相线端子，在各线圈的首端或尾端附近可以引出数个抽头端子供调压用；
本发明三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器，原绕组采用的延边六角形接线方式是A相绕组的第一线圈首端同C相绕组的第二线圈首端相连，C相绕组的第二线圈尾端同B相绕组的第一线圈尾端相连，B相绕组的第一线圈首端同A相绕组的第二线圈首端相连，A相绕组的第二线圈尾端同C相绕组的第一线圈尾端相连，C相绕组的第一线圈首端同B相绕组的第二线圈首端相连，B相绕组的第二线圈尾端同A相绕组的第一线圈尾端相连；然后将A相绕组的第三线圈尾端同B相绕组的第一线圈尾端和C相绕组第二线圈尾端的连接点相连，将B相绕组的第三线圈尾端同A相绕组第二线圈尾端和C相绕组第一线圈尾端的连接点相连，将C相绕组的第三线圈尾端同A相绕组第一线圈尾端和B相绕组第二线圈尾端的连接点相连；也可以将每一相三个线圈的排序任意调换；从六角形任意三个不相邻的线圈首端连接点去连接另一相绕组第三线圈首端端子，或从六角形任意三个不相邻的线圈尾端连接点去连接另一相绕组第三线圈尾端端子；还可在各个线圈的连接点或首端、尾端引出接线端子供测量和切换控制用。
上述每一相两个短边输出绕组在接线时也可以互相调换。即a2x2和a3x3、b2y2和b3y3、c2z2\c3z3可以任意互换。
图中各线圈的首尾端子和引线端子的标号也可以互换，如a与x互换，b与y互换，c与z互换。
本发明三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器，其原绕组的三角形接线方式和星形接线方式为现有接线方式；所述原绕组的六角形接线方式或者延边六角形接线方式为专利号201110199851.X，发明名称为“防雷消谐无功功率补偿容性变压器”的发明专利中提出的接线方式。
本发明三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器，其原绕组和副绕组的额定电压可以是低压或是高压，本实施例采用低压。
本发明三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器，其原绕组和副绕组在每相铁芯柱上的布置可以是同心的或者是上下的，本实施例采用同心的。
本发明三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器，其三相铁芯是日字形或品字形的，本实施例采用日字形的。
本实施例中未进行说明的内容为现有技术，故不再进行赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置，其特征在于，包括整流桥和三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器；该三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器包括原绕组、副绕组和铁芯；该原绕组接线方式采用三角形接线、星形接线、六角形接线或者延边六角形接线，原绕组均采用金属箔或导体加以绝缘后绕制，额定电压是低压或者高压；该副绕组为每相具有一个各相匝数相同的、对称的、三相互相连接或互相不连接的长边输出绕组，两个各相匝数相同的、对称的短边输出绕组，每一相的长边输出绕组首端同另两相的短边输出绕组的首端相连接，或每一相的长边输出绕组尾端同另两相的输出绕组的尾端相连接，形成三个不等边的Y形绕组，每个输出绕组均采用金属箔或导体加以绝缘后绕制，额定电压是低压或者高压；该原绕组和副绕组在每相铁心柱上的布置是同心或者上下布置；该铁芯为一个日字形或品字形三相铁芯，铁芯还可为三个单相口字型铁芯、日字型壳式铁芯或者三个单相双环形壳式铁芯；
所述三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器的输出绕组同整流桥的连接采用两种接线方式：第一种接线方式是该输出绕组的九个交流输出端接入并联的9相整流桥，直流输出为一组单输出端子；第二种接线方式是该输出绕组的九个交流输出端分别按三组三相对称的方式接入三组三相整流桥，然后将此三组三相整流桥的直流输出端互相顺极性串联连接，形成单输出增压整流或者四输出增压整流；
所述三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流变压器的输出绕组同整流桥的连接采用第一种接线方式的三个长边a1x1、b1y1、c1z1，六个短边a2x2、b2y2、c2z2、a3x3、b3y3、c3z3的连接方式和匝数是按以下原则确定的：当确定了9相整流桥的交流输入电压的有效值USR后，选取合适的模数比例，作一正18边形，取其外接圆的半径R＝USR/（2COS10°），令每一相的长边输出绕组尾端同另两相的短边输出绕组的尾端相连接，即x1y2z3，y1z2x3，z1-x2-y3，或者x1-z2-y3，y1-x2-z3，z1-x3-y2形成三个不对称连接的Y形绕组，令具有相同匝数的各相线圈的相电压向量之间的相位差各为120度，每一个Y形绕组中，长边输出绕组的首端输出端和短边输出绕组的首端输出端之间的端电压关系为：Ua1-b2＝Ua1-c3＝Ub1-c2＝Ub1-a3＝Uc1-a2＝Uc1-b3＝USR，使三个长边输出绕组的首端和六个短边输出绕组首端正好落在18边形下列各相应顶点上：c2,a3,a1,a2,b3,b1,b2,c3,c1，或c3,a2,a1,a3,b2,b1,b3,c2,c1，分别对应编号为1、3、5、7、9、11、13、15、17的顶点，使每一输出端同其在18边形相差180度的对顶端之间只有唯一输出端；根据各个绕组的电压向量模值和每匝电势计算出每个绕组所需匝数，将三个长边和六个短边输出端接到9相整流桥的交流输入端，当整流变压器原边接上三相交流电源后，其9相整流桥各臂将按c2-a3-a1-a2-b3-b1-b2-c3-c1顺序或c3-a2-a1-a3-b2-b1-b3-c2-c1顺序有两个或三个端点同时连续导通，直流输出端的端电压为Uz1≈1.37USR；该三个长边输出绕组的交点O，是互相连接，或者是互相不连接；
其中，a1为A相长边绕组的首端，x1为A相长边绕组的尾端，b1为B 相长边绕组的首端，y1为B相长边绕组的尾端，c1为C相长边绕组的首端，z1为C相长边绕组的尾端；a2为A相第一短边绕组的首端、x2为A相第一短边绕组的尾端、b2为B相第一短边绕组的首端、y2为B相第一短边绕组的尾端、c2为C 相第一短边绕组的首端、z2为C相第一短边绕组的尾端、a3为A相第二短边绕组的首端、x3为A相第二短边绕组的尾端、b3为B相第二短边绕组的首端、y3为B 相第二短边绕组的尾端、c3为C相第二短边绕组的首端、z3为C相第二短边绕组的尾端。
2.根据权利要求1所述的三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置，其特征在于，所述原绕组和副绕组使用的金属箔为单层或多层并联；所述原绕组和副绕组的导体为单根或多根并联。
3.根据权利要求1所述的三相18脉波不对称Y形输出绕组移相整流装置，其特征在于，所述变压器的三相不对称Y形输出绕组同整流桥的连接采用第二种接线方式的三个长边a1x1、b1y1、c1z1，六个短边a2x2、b2y2、c2z2、a3x3、b3y3、c3z3的连接方式和匝数是按以下原则确定的：当确定了3相整流桥的交流输入电压的有效值USR后，选取合适的模数比例，作一正18边形，取其外接圆的半径R= USR /
Figure 8785DEST_PATH_IMAGE002
，使三个长边的首端a1，b1，c1正好落在外接圆各相差120°的三个顶点上，将三个长边在交点处断开，并将三个长边的第一个交点O点连接起来，将三个长边的首端a1，b1，c1分别接到第一个三相整流桥的交流输入端，再将三个长边的第二个交点O1连接起来,将每一相的长边输出绕组尾端同另两相的短边输出绕组的尾端相连接，即x1-y2-z3，y1-z2-x3，z1-x2-y3,或x1-z2-y3，y1-x2-z3，z1-y2-x3，形成三个不对称连接的Y形绕组，令具有相同匝数的各相线圈的相电压向量之间的相位差各为120°，每一个Y形绕组中,长边输出绕组的首端输出端和短边输出绕组的首端输出端之间的端电压关系为：
Ua1-b1＝Ua1-c1＝Ub1-c1＝Ub1-a1＝Uc2-a2＝Uc2-b2＝Ua2-b2＝Ua3-c3＝Ub3-c3＝Ub3-a3＝USR，使3个长边副绕组的首端和6个短边副绕组首端输出端正好落在18边形依次编号的相应顶点上：a1，a2，b3，b1，b2，c3，c1，c2，a3，或a1,a3,b2,b1,b3,c2,c1,c3,a2,分别对应编号为1、3、5、7、9、11、13、15、17的顶点，使每一输出端同其在18边形相差180度的对顶端之间只有唯一输出端；根据各个绕组的电压向量模值和每匝电势计算出每个绕组所需匝数，将三个第二组编号短边的首端a2，b2，c2分别接到第二个三相整流桥的交流输入端，将三个第三组编号短边的首端a3，b3，c3分别接到第三个三相整流桥的交流输入端，再将三个三相整流桥按顺极性互相串联连接，得到4个直流输出端子zl1，zl2，zl3，zl4，当整流变压器原边接上三相交流电源后，其三个三相整流桥各臂将各有两个臂或三个臂同时连续导通，各直流输出端子之间的端电压为Uzl1-zl2＝Uzl2-zl3＝Uzl3-zl4＝1.35USR，Uzl＝Uzl1-zl4＝Uzl1-zl2+Uzl2-zl3+Uzl3-zl4≈3×1.35USR，其直流输出端只用三组串联三相整流桥的首尾两个输出端子zl1，zl4，或者同时用三组串联三相整流桥的首尾以及中间连接点4个端子zl1，zl2，zl3，zl4。
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