CN203941798U - 集成高漏抗辅助变压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种集成高漏抗辅助变压器，包括有主铁芯、一次绕组和二次绕组，在一次绕组和二次绕组之间增设了磁分路铁芯，使变压器的一次绕组绕在主铁芯和磁分路铁芯上，而二次绕组仅绕在主铁芯上。本实用新型可有效增加变压器漏抗，降低变压器重量和成本造价，取代辅助电源中的滤波电抗器，改善变压器的滤波效果，而且温升低、损耗小、维护简单，有节能环保的作用。
Description
技术领域
本实用新型属于变压器技术领域，特别是指一种应用在机车辅助变流系统中起变压、滤波作用的集成高漏抗辅助变压器。
背景技术
我国早期的辅助电源采用电动发电机组供电方式，存在重量大、噪声高、效率低、维护难等诸多缺点。2002年以后，我国自主研发的地铁车辆静止式辅助逆变电源(SIV)成功应用到香港地铁上，拉近了与国外先进水平的差距。但是，这种地铁车辆SIV采用脉宽调制技术，由滤波电抗器与输出端电容组成低通滤波电路，再经过变压器输出正弦波电源，为辅助负载提供充足的电能。变压器和电抗器是辅助电源中的核心磁性原件，重量体积所占比重最大，随着铁路装备的改善，重量轻，成本低，可靠性高的磁性原件成为铁路装备辅助电源的发展趋势。传统的变压器加滤波电抗器因价格高，重量重，致使地铁车辆辅助电源也随之体积重量增大，成本造价高，维护费用多，进而增加了地铁车辆的生产、运营和维护成本。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种集成高漏抗辅助变压器，有效增加变压器漏抗，取代辅助电源中滤波电抗器，改善逆变电源滤波效果，减少变压器的谐波污染，降低变压器的重量和成本造价，温升低，损耗小，维护简单，并具有节能环保作用。
本实用新型采用的技术方案是：
一种集成高漏抗辅助变压器，包括有主铁芯、一次绕组和二次绕组，在一次绕组和二次绕组之间增设了磁分路铁芯，使变压器的一次绕组绕在主铁芯和磁分路铁芯上，而二次绕组仅绕在主铁芯上。
上述技术方案中，所述的磁分路铁芯为分段可调铁芯。
优点效果：
采用本实用新型的变压器在工作时，主磁通通过铁芯，漏磁通集中通过磁分路，二种磁通都是铁芯闭合回路，有效的消除了电磁污染和线圈的附加损耗，使变压器工作时的升温幅度得到有效控制，由于磁分路是分段可调铁芯，可根据逆变电源系统滤波电感量要求以调整磁分路铁芯气隙来达到要求。采用本实用新型的变压器，能够在逆变系统中同时起到滤波和隔离的作用，实现高漏抗；电磁兼容性好；体积较传统变压器与电抗器组合体积缩小30%以上、重量轻50~100kg、成本低；变压器附加损耗小、温度均匀；电磁噪音小。
辅助变压器是机车辅助电源的核心部件。随着机车的提速，对机车辅助电源轻量化设计是必然发展趋势。辅助变压器要同时实现变压隔离、滤波、轻量化，有一定技术难度。针对现有技术中存在的不足，本实用新型在变压器绕组之间，增加了一个磁分路，增加一次侧励磁磁场，也就增加了漏抗，用变压器漏抗取代辅助电源中的滤波电抗器。本实用新型提出的这种集成高漏抗辅助变压器，可降低变压器重量，耐温等级为H级，损耗小，滤波效果好，温升低，维护简单，具有节能，环保的特点。
附图说明
图1为本实用新型结构原理示意图；
图2为传统变压器等效电路示意图；
图3为本实用新型等效电路示意图。
图中：1-主铁芯，2-二次绕组，3-一次绕组，4-磁分路铁芯。
具体实施方式
参见图1，一种集成高漏抗辅助变压器，包括有主铁芯、一次绕组和二次绕组，在一次绕组和二次绕组之间增设了磁分路铁芯，使变压器的一次绕组绕在主铁芯和磁分路铁芯上，而二次绕组仅绕在主铁芯上。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：在变压器绕组未改进之前，传统变压器如图2等效电路所示，漏抗：
XL=X1σ+X2’σ； （式1）
X1σ—变压器一次侧漏感；
X2’σ—变压器二次侧等效漏感。
本实用新型的高漏抗变压器绕组改进后如图3等效电路所示：
XL=X1σ+X2’σ+X1 ； （式2）
X1σ—变压器一次侧漏抗；
X2’σ—变压器二次侧等效漏抗；
X1—变压器磁分路部分漏抗。
图1所示的本实用新型结构，包括主铁芯1、二次绕组2、一次绕组3、磁分路铁芯4。
本实用新型在传统变压器基础上的一次、二次绕组间增加磁分路铁芯，图中主铁芯、磁分路铁芯被组合使用，变压器的一次绕组绕在两个铁芯上，而二次绕组仅绕在主铁芯上，使漏感主要集中到一次侧，一部分来自空气闭合磁路的漏感X1σ，另一部分来自磁分路闭合磁路的漏感X1，通过调节磁分路的气隙精确控制漏抗X1的大小。实现对变压器集成高漏抗的精确控制，在逆变电路中与电容器组成L-C电路滤波后再经变压器输出，为负载提供绿色、节能的电源。
本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同结构形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (2)
1.一种集成高漏抗辅助变压器，包括有主铁芯、一次绕组和二次绕组，其特征在于，在一次绕组和二次绕组之间增设了磁分路铁芯，使变压器的一次绕组绕在主铁芯和磁分路铁芯上，而二次绕组仅绕在主铁芯上。
2. 根据权利要求1所述的集成高漏抗辅助变压器，其特征在于，所述的磁分路铁芯为分段可调铁芯。
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