CN201369705Y

CN201369705Y - 部分绕组调压变压器

Info

Publication number: CN201369705Y
Application number: CNU2009200227537U
Authority: CN
Inventors: 魏明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-03-04
Filing date: 2009-03-04
Publication date: 2009-12-23
Anticipated expiration: 2019-03-04

Abstract

一种改变部分绕组电压实现稳压调压的变压器，在变压器绕组上引出抽头，将开关电源的输出端并联在所述变压器绕组抽头两端，用开关电源改变所述绕组抽头两端电压，改变输出电压，达到稳压调压目的；或将两个“口”字型铁芯的一对磁柱叠合或并排，将第2副绕组装在叠合或并排磁柱外，将原绕组和第1、第3副绕组分装在另外两个磁柱外，第1、第2、第3副绕组串联接负载，用开关电源改变第3副绕组电压达到稳压调压目的。

Description

部分绕组调压变压器

所属技术领域

本实用新型涉及一种变压器，尤其是改变部分绕组电压实现稳压调压的变压器。

背景技术

目前，常见的稳压-隔离电源有串连变压器-开关电源-隔离变压器补偿式稳压电源，这种方式需要两台变压器和一台开关电源；CN02135780.3专利提出一种在变压器铁芯主磁路上加装补偿绕组，用开关电源作用于补偿绕组实现稳压，这种方法主要用于补偿负载变化引起的负载电压变化，对电源变化引起的负载电压变化较难以补偿，实现稳压目的；变压器绕组引出多个抽头，切换绕组抽头稳压方法绕组和调压开关都比较复杂，难以实现连续调压。

实际使用中变压器都有一个稳压调压范围，如电源电压比额定值降低20％到增高15％，在这个范围内保证输出电压接近额定值即可；或者在额定值基础上提高或降低20％。改变部分绕组电压即可达到以上要求，可比改变全部绕组电压达到稳压调压大量节省。

实用新型内容

为了克服串连变压器-开关电源-隔离变压器补偿式稳压电源需用两台变压器、CN02135780.3专利所提方法难以补偿电源电压变化引起负载电压变化和绕组分接头调压难以连续调压的不足，本实用新型提出在变压器部分绕组上引出抽头，将开关电源输出端与引出的部分绕组抽头连接实现稳压调压。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案

将变压器一次或二次部分绕组两端引出，将开关电源一对输出端与所述部分绕组两个端头连接，根据变压器输出电压大小改变部分绕组两端电压，达到稳压调压目的。

或者对于单相变压器，将两个“口”字型铁芯的一对磁柱叠合，两个“口”字型铁芯组成不在一个平面的“日”字型，“日”字型的中间横线为叠合磁柱；或将两个“口”字型铁芯的一对磁柱并排，两个“口”字型铁芯组成在一个平面的“日”字型，“日”字型的中间横线为并排磁柱；将第2副绕组N₂₂套装在所述叠合或并排磁柱外，即套装在所述“日”字型中间横线磁柱外；将原绕组N₁套装在所述副绕组N₂₂所在磁柱以外的一个磁柱外，即套装在所述“日”字上、下两根磁柱横线之一外；将第1、第3副绕组N₂₁、N₂₃也分别套装在所述“日”字上、下两根磁柱横线之一外，第1、第2、第3副绕组N₂₁、N₂₂、N₂₃串联，N₂₁、N₂₂、N₂₃串联的两端接负载；N₂₁、N₂₂正、负极性相接，N₂₂、N₂₃相同极性相接，N₂₂、N₂₃匝数相等，N₂₂、N₂₃内铁芯磁通量接近0；将开关电源的输出端并联在所述N₂₃两端，用开关电源改变所述N₂₃两端电压，改变N₂₁、N₂₂、N₂₃串联输出电压，达到稳压调压目的。

或者对于三相变压器，将两个“日”字型三相铁芯的三对磁柱叠合，两个“口”字型铁芯组成不在一个平面的“

”型，“”型的中间“日”为两个“日”字型铁芯叠合部分；将三相变压器三相第2副绕组N₂₂分别套装在所述叠合或并排磁柱外，即分别套装在所述中间“日”字三根横线磁柱外；将三相原绕组N₁分别套装在所述三相副绕组N₂₂所在“日”字以外的一个“日”字形三根横线磁柱外；将三相第1、第3副绕组N₂₁、N₂₃也分别套装在三相副绕组N₂₂所在“日”字以外两个“日”字三根磁柱横线外；三相第1、第2、第3副绕组的同相N₂₁、N₂₂、N₂₃绕组串联，三相N₂₁、N₂₂、N₂₃串联的三相输出端接三相负载；所串联的N₂₁、N₂₂正、负极性相接，N₂₂、N₂₃相同极性相接，N₂₂、N₂₃匝数相等，N₂₂、N₂₃内铁芯磁通量接近0；将三相开关电源的三相输出端接在所述三相N₂₃三端，用三相开关电源改变所述三相N₂₃端电压，改变三相N₂₁、N₂₂、N₂₃串联输出电压，达到稳压调压目的。

本实用新型的有益效果

与串连变压器-开关电源-隔离变压器补偿式稳压电源相比，具有少用一个变压器优点；与CN02135780.3实用新型专利方法相比，具有输出电压可调范围大优点；与绕组抽头调压相比，具有输出电压连续可调优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的部分一次绕组调压单相变压器第一个实施例原理图；

图2是本实用新型的部分二次绕组调压单相变压器第二个实施例原理图；

图3是本实用新型的部分一次绕组调压三相变压器第三个实施例原理图；

图4是本实用新型的部分二次绕组调压三相变压器第四个实施例原理图；

图5是本实用新型的部分二次绕组调压单相变压器第五个实施例原理图；

图6是本实用新型的部分二次绕组调压三相变压器第六个实施例原理图。

在图1中，1.供电电源流入一次绕组电流，2.第2部分一次绕组，3.开关电源流入第2部分一次绕组电流的磁通，4.供电电源流入一次绕组电流的磁通，5.第1部分一次绕组，6.铁芯，7.二次绕组输出电压，8.供电线路，9.开关电源，10.开关电源流入第2部分一次绕组电流，11.二次绕组，12.供电电源。

在图2中，1.供电电源流入一次绕组电流，2.一次绕组磁通，3.一次绕组，4.铁芯，第2部分一次绕组，5.二次绕组感应电流的磁通，6.第1部分二次绕组，7.开关电源流入第2部分二次绕组电流，8.二次绕组感应电流，9.二次绕组输出电压，10.供电线路，11.开关电源流入第2部分二次绕组电流的磁通，12.第2部分二次绕组，13.开关电源，14.供电电源。

在图3中，1.A相第1部分一次绕组，2.B相第1部分一次绕组，3.C相第1部分一次绕组，4.A相第2部分一次绕组，5.B相第2部分一次绕组，6.C相第2部分一次绕组，7.三相开关电源，8.三相开关电源流入第2部分一次绕组电流，9.一次绕组星点，10.二次绕组输出三相电压，11.A相二次绕组，12.B相二次绕组，13.C相二次绕组，14.二次绕组星点，15.三相供电线路，16.供电线路在A相一次绕组内产生磁通，17.供电线路在B相一次绕组内产生磁通，18.供电线路在C相一次绕组内产生磁通，19.开关电源在A相第2部分一次绕组内产生磁通，20.开关电源在B相第2部分一次绕组内产生磁通，21.开关电源在C相第2部分一次绕组内产生磁通，22.A相二次绕组磁通，23.B相二次绕组磁通，24.C相二次绕组磁通。

在图4中，1.A相一次绕组，2.B相一次绕组，3.C相一次绕组，4.A相第2部分二次绕组，5.B相第2部分二次绕组，6.C相第2部分二次绕组，7.三相开关电源，8.三相开关电源流入第2部分二次绕组电流，9.一次绕组星点，10.二次绕组输出三相电压，11.A相第1部分二次绕组，12.B相第1部分二次绕组，13.C相第1部分二次绕组，14.二次绕组星点，15.三相供电线路，16.供电线路在A相一次绕组内产生磁通，17.供电线路在B相一次绕组内产生磁通，18.供电线路在C相一次绕组内产生磁通，19.开关电源在A相第2部分二次绕组内产生磁通，20.开关电源在B相第2部分二次绕组内产生磁通，21.开关电源在C相第2部分二次绕组内产生磁通，22.A相二次绕组感应电流磁通，23.B相二次绕组感应电流磁通，24.C相二次绕组感应电流磁通。

在图5中，1.供电电源流入1次绕组电流，2.1次绕组，3.1次绕组磁通，4.1次绕组所在铁芯，5.叠和磁柱，6.第2二次绕组，7.开关电源，8.负载，9.供电线路，10.第2二次绕组负载电流与一次绕组相反磁通，11.第3二次绕组负载电流磁通，12.第2二次绕组负载电流与第3二次绕组负载电流相反磁通，13.第3二次绕组，14.负载电流，15.第1二次绕组，16.开关电源控制电路，17.负载电压检测电路。

在图6中，1.A相原绕组，2.电源流入A相原绕组电流，3.B相原绕组，4.电源流入B相原绕组电流，5.C相原绕组，6.电源流入C相原绕组电流，7.三相原绕组星点，8.三相副绕组输出电压，9.A相叠合磁柱，10.A相第2副绕组，11.B相叠合磁柱，12.B相第2副绕组，13.C相叠合磁柱，14.C相第2副绕组，16.A相补偿磁柱，17.A相第3副绕组，18.B相补偿磁柱，19.B相第3副绕组，20.C相补偿磁柱，21.C相第3副绕组，22.三相副绕组星点，23.三相电源，24.三相开关电源，25.A相第1副绕组，26.B相第1副绕组，27.C相第1副绕组，28.负载电压检测电路，29.三相开关电源控制电路。

实施方式

在图1中，一次绕组两端与供电线路(8)连接，供电线路(8)流入一次绕组电流(1)产生磁通(4)；一次绕组上的抽头将一次绕组分为两部分，在第2部分一次绕组(2)两端并联开关电源(9)的两个输出端，开关电源(9)流入第2部分一次绕组(2)的电流(10)在第2部分一次绕组(2)内产生磁通(3)，当磁通(3)与磁通(4)方向相同时，铁芯(6)内总磁通增加，二次绕组(11)输出电压(7)增加；当磁通(3)与磁通(4)方向相反时，铁芯(6)内总磁通降低，二次绕组(11)输出电压(7)降低。

在图2中，一次绕组(3)两端与供电线路(10)连接，供电线路(10)流入一次绕组(3)电流(1)在铁芯(4)内产生磁通(2)；二次绕组输出感应电流(8)在铁芯(4)内产生磁通(5)，磁通(2)与磁通(5)方向相反，二次绕组两端输出电压(9)；二次绕组上的抽头将二次绕组分为两部分，在第2部分二次绕组(12)两端并联开关电源(13)的两个输出端，开关电源(13)流入第2部分二次绕组(12)的电流(7)在第2部分二次绕组(12)内产生磁通(11)，当磁通(11)与磁通(2)方向相同时，铁芯(4)内总磁通增加，二次绕组总输出电压(9)增加；当磁通(11)与磁通(2)方向相反时，铁芯(4)内总磁通降低，二次绕组总输出电压(9)降低。

在图3中，三相一次和二次绕组都是星形连接，三相一次绕组三端与三相供电线路(15)连接，三相供电线路(15)分别流入三相一次绕组产生磁通(16)、(17)、(18)；三相一次绕组上的三个抽头分别将三相一次绕组各分为两部分，将三相第2部分一次绕组(4)、(5)、(6)三端引出分别与三相开关电源(7)的三个输出端连接，三相开关电源(7)分别流入三相第2部分一次绕组(4)、(5)、(6)的电流(8)在三相第2部分一次绕组(4)、(5)、(6)内分别产生磁通(19)、(20)、(21)，当三相磁通(19)、(20)、(21)分别与三相磁通(16)、(17)、(18)方向相同时，三相铁芯内总磁通增加，三相二次绕组(11)、(12)、(13)输出电压(10)增加；当三相磁通(19)、(20)、(21)分别与三相磁通(16)、(17)、(18)方向相反时，三相铁芯内总磁通降低，三相二次绕组(11)、(12)、(13)输出电压(10)降低。

在图4中，三相一次和二次绕组都是星形连接，三相一次绕组(1)、(2)、(3)三端与三相供电线路(15)连接，三相供电线路(15)分别流入三相一次绕组(1)、(2)、(3)产生磁通(16)、(17)、(18)；三相二次绕组感应电流磁通分别为(22)、(23)、(24)；三相二次绕组上的三个抽头分别将三相二次绕组各分为两部分，将三相第2部分二次绕组(4)、(5)、(6)三端引出分别与三相开关电源(7)的三个输出端连接，三相开关电源(7)分别流入三相第2部分二次绕组(4)、(5)、(6)的电流(8)在三相第2部分二次绕组(4)、(5)、(6)内分别产生磁通(19)、(20)、(21)，当三相磁通(19)、(20)、(21)分别与三相磁通(16)、(17)、(18)方向相同时，三相铁芯内总磁通增加，三相二次绕组总输出三相电压(10)增加；当三相磁通(19)、(20)、(21)分别与三相磁通(16)、(17)、(18)方向相反时，三相铁芯内总磁通降低，三相二次绕组(11)、(12)、(13)总输出三相电压(10)降低。

在图5中，两个“口”字形铁芯叠合成“日”字形，第2二次绕组(6)套装在叠和磁柱(5)外，第1、3二次绕组(15)和(13)分别套装在叠和磁柱(5)以外的两根磁柱外，1次绕组(2)接电源，第1、2、3二次绕组(15)、(6)和(13)串联接负载(8)，第2、3二次绕组(6)、(13)匝数相等，流过第2、3二次绕组(6)、(13)的负载电流在其内部产生磁通(11)、(12)方向相反，开关电源(7)的输出端接在第3二次绕组(13)两端，开关电源控制电路(16)根据电压检测电路(17)对输出电压检测值改变开关电源(7)输出电压大小和相位，实现对负载(8)的稳压调压。

在图6中，两个“日”字形铁芯叠合成“

”字形，三相第2副绕组(10)、(12)、(14)分别套装在三相叠和磁柱(9)、(11)、(13)外，三相第1、3副绕组(25)、(26)、(27)和(17)、(19)、(21)分别套装在三相叠和磁柱(9)、(11)、(13)以外的两个“日”字形的三根磁柱外，三相原绕组(1)、(3)、(5)接三相电源，第1、2、3三相副绕组(25)、(26)、(27)，(9)、(11)、(13)和(17)、(19)、(21)的同相绕组串联接三相负载，第2、3三相副绕组(9)、(11)、(13)和(17)、(19)、(21)匝数相等，流过第2、3副绕组(9)、(11)、(13)和(17)、(19)、(21)负载电流产生同相磁通的方向相反，三相开关电源(24)的三相输出端分别接在三相第3副绕组(17)、(19)、(21)两端，三相开关电源控制电路(29)根据电压检测电路(28)对输出电压(8)检测值改变开关电源(24)输出电压大小和相位，实现对三相负载电压(8)的稳压调压。

Claims

1.一种改变部分绕组电压实现稳压调压的变压器，其特征是：在变压器绕组上引出抽头，将开关电源的输出端并联在所述变压器绕组抽头两端，用开关电源改变所述变压器绕组抽头两端电压，改变变压器输出电压，达到稳压调压目的。

2.根据权利要求1所述的一种改变部分绕组电压实现稳压调压的变压器，其特征是：在变压器一次绕组上引出抽头，将开关电源的输出端并联在所述变压器一次绕组抽头两端，用开关电源改变所述变压器一次绕组抽头两端电压，改变变压器输出电压，达到稳压调压目的。

3.根据权利要求1所述的一种改变部分绕组电压实现稳压调压的变压器，其特征是：在变压器二次绕组上引出抽头，将开关电源的输出端并联在所述变压器二次绕组抽头两端，用开关电源改变所述变压器二次绕组抽头两端电压，改变变压器输出电压，达到稳压调压目的。

4.根据权利要求1所述的一种改变部分绕组电压实现稳压调压的变压器，其特征是：对于单相变压器，将两个“口”字型铁芯的一对磁柱叠合，两个“口”字型铁芯组成不在一个平面的“日”字型，“日”字型的中间横线为叠合磁柱；或将两个“口”字型铁芯的一对磁柱并排，两个“口”字型铁芯组成在一个平面的“日”字型，“日”字型的中间横线为并排磁柱；将第2副绕组N₂₂套装在所述叠合或并排磁柱外，即套装在所述“日”字型中间横线磁柱外；将原绕组N₁套装在所述副绕组N₂₂所在磁柱以外的一个磁柱外，即套装在所述“日”字上、下两根磁柱横线之一外；将第1、第3副绕组N₂₁、N₂₃也分别套装在所述“日”字上、下两根磁柱横线之一外，第1、第2、第3副绕组N₂₁、N₂₂、N₂₃串联，N₂₁、N₂₂、N₂₃串联的两端接负载；N₂₁、N₂₂正、负极性相接，N₂₂、N₂₃相同极性相接，N₂₂、N₂₃匝数相等，N₂₂、N₂₃内铁芯磁通量接近0；将开关电源的输出端并联在所述N₂₃两端，用开关电源改变所述N₂₃两端电压，改变N₂₁、N₂₂、N₂₃串联输出电压，达到稳压调压目的。

5.根据权利要求1所述的一种改变部分绕组电压实现稳压调压的变压器，其特征是：对于三相变压器，将两个“日”字型三相铁芯的三对磁柱叠合，两个“日”字型铁芯组成不在一个平面的型，

型的中间“日”为两个“日”字型铁芯叠合部分；将三相变压器三相第2副绕组N₂₂分别套装在所述叠合磁柱外，即分别套装在所述中间“日”字三根横线磁柱外；将三相原绕组N₁分别套装在所述三相副绕组N₂₂所在“日”字以外的一个“日”字形三根横线磁柱外；将三相第1、第3副绕组N₂₁、N₂₃也分别套装在三相副绕组N₂₂所在“日”字以外两个“日”字三根磁柱横线外；三相第1、第2、第3副绕组的同相N₂₁、N₂₂、N₂₃绕组串联，三相N₂₁、N₂₂、N₂₃串联的三相输出端接三相负载；所串联的N₂₁、N₂₂正、负极性相接，N₂₂、N₂₃相同极性相接，N₂₂、N₂₃匝数相等，N₂₂、N₂₃内铁芯磁通量接近0；将三相开关电源的三相输出端接在所述三相N₂₃三端，用三相开关电源改变所述三相N₂₃端电压，改变三相N₂₁、N₂₂、N₂₃串联输出电压，达到稳压调压目的。