CN110289767A - 一种高变比低损耗的直流变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高变比低损耗的直流变压器,包括主体外壳和隔离式DAB组合体。主体外壳的上端垂直固定连接有绕柱、侧面固定连接有散热片、一侧设置有散热排风口、下端固定连接有固定座、内部安装有隔离式DAB组合体。隔离式DAB组合体由若干个内部安装有全桥变换器A和全桥变换器B的隔离式DAB单体组合而成,全桥变换器A和全桥变换器B连接处安装有铁芯组,铁芯组的外侧缠绕有绕组,绕组的一侧设置有薄纸筒;所述铁芯组与绕组配合构成匝组,绕组的一侧设置有油道。通过将若干个隔离式DAB单体通过低压侧并联、高压侧串联连接形成隔离式DAB组合体,能够通过此种方式对多组DAB实现协同控制以达到电压的提升和功率传输功能。

Description

一种高变比低损耗的直流变压器
技术领域
本发明涉及变压器技术领域,具体涉及一种高变比低损耗的直流变压器。
背景技术
随着电力技术的迅速发展,在电力行业中直流变压器是一种必不可少的电力传输工具,现如今直流配电在新能源方面发展较为广泛,在直流变压器的直流电能传输的过程中,常常被现有技术的一些问题所困扰,其中现有技术中的直流变压器在实际操作过程中常存在以下缺陷:1、现有技术中的直流变压器的电力传输效率低;2、内部损耗较大;3、变压器整体降温效果差,影响实际电力传输工作;4、内部对DAB变压器的电压提升水平以及协同工作能力较差。
为此,提出一种高变比低损耗的直流变压器来解决现有技术问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高变比低损耗的直流变压器,从而解决上述问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
本发明提供了一种高变比低损耗的直流变压器,包括主体外壳和隔离式DAB组合体,所述主体外壳的上端垂直固定连接有绕柱,所述主体外壳的侧面固定连接有散热片,所述主体外壳的一侧设置有散热排风口,所述主体外壳的下端固定连接有固定座,所述主体外壳内部安装有隔离式DAB组合体,所述隔离式DAB组合体由若干个隔离式DAB单体组合而成,隔离式DAB单体内部安装有全桥变换器A和全桥变换器B,所述隔离式DAB单体的内部连接有辅助电感,所述隔离式DAB单体的内部并联有直流电容,所述全桥变换器A和全桥变换器B连接处安装有铁芯组,所述铁芯组的外侧缠绕有绕组,所述绕组的一侧设置有薄纸筒,所述铁芯组与绕组配合构成匝组,所述绕组的一侧设置有油道。
作为本发明的一种优选技术方案,所述绕组之间通过由高到低到高的方式排列连接,且绕组整体由铜芯材料按照一定的方向均匀缠绕而成。
作为本发明的一种优选技术方案,所述铁芯组的拐角均为倒角结构,且铁芯组整体由若干组厚度为0.1-0.3mm的非晶合金片叠积而成。
作为本发明的一种优选技术方案,所述隔离式DAB组合体由若干个隔离式DAB单体通过低压侧并联高压侧串联连接而成。
作为本发明的一种优选技术方案,所述散热片整体由若干组片状结构固定垂直连接在主体外壳的三边外侧,且每侧的散热片的中间位置处均设置有散热排风口。
作为本发明的一种优选技术方案,所述铁芯组由若干组非晶合金片通过强压工装并且粘接连接固定。
作为本发明的一种优选技术方案,所述绕组整体为筒式状结构,且内部一侧加设的油道为垂直向的半油道。
本发明所达到的有益效果是:
1、通过将若干个隔离式DAB单体通过低压侧并联高压侧串联连接形成隔离式DAB组合体,能够通过此种方式对多组DAB协同控制实现电压的提升和功率传输功能。
2、通过采用铜芯绕组以及非晶合金片,能够降低传统方式中采用铝芯作为绕组的耗能,同时能够减少涡流损耗,减少变压器整体的能量损耗。
3、通过采用筒式绕组,并且通过轴向的垂直油道进行配合冷却,使得整体的散热性能更好,在工艺角度上通过采用组装式结构,能够使得绕组整体的配合间隙更小,整体工艺更加严谨。
4、整体在内部连接中由多组隔离式DAB单体低压侧并联高压侧串联连接,能够提升整体的协同控制能力的同时减小传统方式中导致的能量损耗,同时整体变压器在内部的绕组以及相应的传输机构中,通过采用低损耗高传输效率的材料以及能够避免传统方式产生涡流损耗的情况,提高整体的低损耗效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
图1是本发明的整体外观结构示意图。
图2是本发明的隔离式DAB组合体结构示意图。
图3是本发明的隔离式DAB单体结构示意图。
图4是本发明的内部部分结构组装结构示意图。
图5是本发明的绕组部分结构示意图。
图中:1、主体外壳;2、隔离式DAB组合体;3、绕柱;4、散热片;5、散热排风口;6、固定座;7、隔离式DAB单体;8、全桥变换器A;9、全桥变换器B;10、辅助电感;11、直流电容;12、铁芯组;13、绕组;14、薄纸筒;15、匝组;16、油道。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例
如图1-5所示,本发明提供了一种高变比低损耗的直流变压器,包括主体外壳1和隔离式DAB组合体2,所述主体外壳1的上端垂直固定连接有绕柱3,所述主体外壳1的侧面固定连接有散热片4,所述主体外壳1的一侧设置有散热排风口5,所述主体外壳1的下端固定连接有固定座6,所述主体外壳1内部安装有隔离式DAB组合体2,所述隔离式DAB组合体2由若干个隔离式DAB单体7组合而成,所述隔离式DAB单体7内部安装有全桥变换器A8和全桥变换器B9,所述隔离式DAB单体7的内部连接有辅助电感10,所述隔离式DAB单体7的内部并联有直流电容11,所述全桥变换器A8和全桥变换器B9连接处安装有铁芯组12,所述铁芯组12的外侧缠绕有绕组13,所述绕组13的一侧设置有薄纸筒14,所述铁芯组12与绕组13配合构成匝组15,所述绕组13的一侧设置有油道16。
通过采用上述技术方案,进一步所述绕组13之间通过由高到低到高的方式排列连接,且绕组13整体由铜芯材料按照一定的方向均匀缠绕而成。实际连接时也可通过由低到高再到低的方式连接,其主要能够在一定程度上限制漏磁引起的附加损耗。
通过采用上述技术方案,进一步所述铁芯组12的拐角均为倒角结构,且铁芯组12整体由若干组厚度为0.1-0.3mm的非晶合金片叠积而成。采用非晶合金片能够最有效的降低实际使用时内部的涡流造成的损耗影响。
通过采用上述技术方案,进一步所述隔离式DAB组合体2由若干组隔离式DAB单体7通过低压侧并联高压侧串联连接而成。能够提高整体的电压提升能力以及功率传输效率。
通过采用上述技术方案,进一步所述散热片4整体由若干组片状结构固定垂直连接在主体外壳1的三边外侧,且每侧的组合式散热片4整体的中间位置处均设置有散热排风口5。整体结构上增加了散热的途径,通过与内部的油浸式冷却管进行配合散热提高整体散热的效率。
通过采用上述技术方案,进一步所述铁芯组12由若干组非晶合金片通过强压工装并且粘接连接固定。能够使得整体配合间隙减小,减小铁芯组12整体的能量损耗。
通过采用上述技术方案,进一步所述绕组13整体为筒式状结构,且内部一侧加设的油道16为垂直向的半油道16。在绕组13的内侧加设垂直向的半油道16能够通过与外侧配合连接的散热风扇进行配合提高整体的散热效果。
工作原理:整体结构上,由多边形结构构成,且外缘均垂直固定连接有多组散热片4构成的整体散热组,且各组散热组的中间位置处均开设有散热排风口5,且内部加设有相应的排风机构同内部的油浸冷却管道相配合,提高整体热量的快速散失,避免影响变压器整体的共组。内部设有隔离式DAB组合体2,隔离式DAB组合体2由若干个隔离式DAB单体7组成。隔离式DAB单体7主要由全桥变换器A8和全桥变换器B9以及两组直流电容11和辅助电感10组成,其中绕组13给电路提供电气隔离以及电压匹配,经隔离式DAB单体7电压由直流变为交流再变为直流,其中辅助电感10作为整体的瞬时能量储存环节,隔离式DAB组合体2由多组相同的隔离式DAB单体7通过低压侧并联高压侧串联的方式连接组成,能够实现对整体DAB的协同控制,提高整体的电压提升水平和降低功率传输过程中能量损耗的水平,隔离式DAB单体7的数量由两侧电压等级决定。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高变比低损耗的直流变压器,包括主体外壳(1)和隔离式DAB组合体(2),其特征在于,所述主体外壳(1)的上端垂直固定连接有绕柱(3),所述主体外壳(1)的侧面固定连接有散热片(4),所述主体外壳(1)的一侧设置有散热排风口(5),所述主体外壳(1)的下端固定连接有固定座(6),所述主体外壳(1)内部安装有隔离式DAB组合体(2),所述隔离式DAB组合体(2)由若干个隔离式DAB单体(7)组合而成,所述隔离式DAB单体(7)内部安装有全桥变换器A(8)和全桥变换器B(9),所述隔离式DAB单体(7)的内部连接有辅助电感(10),所述隔离式DAB单体(7)的内部并联有直流电容(11),所述全桥变换器A(8)和全桥变换器B(9)连接处安装有铁芯组(12),所述铁芯组(12)的外侧缠绕有绕组(13),所述绕组(13)的一侧设置有薄纸筒(14),所述铁芯组(12)与绕组(13)配合构成匝组(15),所述绕组(13)的一侧设置有油道(16)。
2.根据权利要求1所述的一种高变比低损耗的直流变压器,其特征在于:所述绕组(13)之间通过由高到低到高的方式排列连接,且绕组(13)整体由铜芯材料按照一定的方向均匀缠绕而成。
3.根据权利要求1所述的一种高变比低损耗的直流变压器,其特征在于:所述铁芯组(12)的拐角均为倒角结构,且铁芯组(12)整体由若干组厚度为0.1-0.3mm的非晶合金片叠积而成。
4.根据权利要求1所述的一种高变比低损耗的直流变压器,其特征在于:所述隔离式DAB组合体(2)由隔离式DAB单体(7)通过低压侧并联高压侧串联连接而成。
5.根据权利要求1所述的一种高变比低损耗的直流变压器,其特征在于:所述散热片(4)整体由若干组片状结构固定垂直连接在主体外壳(1)的三边外侧,且每侧散热片(4)的中间位置处均设置有散热排风口(5)。
6.根据权利要求1所述的一种高变比低损耗的直流变压器,其特征在于:所述铁芯组(12)由若干组非晶合金片通过强压工装并且粘接连接固定。
7.根据权利要求1所述的一种高变比低损耗的直流变压器,其特征在于:所述绕组(13)整体为筒式状结构,且内部一侧加设的油道(16)为垂直向的半油道(16)。
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