CN220189406U - 一种变压器平衡绕组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种变压器平衡绕组，该装置包括：变压器本体、第一变压器器身、第二变压器器身、第一平衡绕组、第二平衡绕组、第一平衡绕组连接线和第二平衡绕组连接线；第一变压器器身和第二变压器器身设置在变压器本体中，第一平衡绕组的第一部分绕制在第一变压器器身、第一平衡绕组的第二部分绕制在第二变压器器身上，第二平衡绕组的第一部分绕制在第一变压器器身、第二平衡绕组的第二部分绕制在第二变压器器身上，第一平衡绕组的第一部分和第二部分通过第一平衡绕组连接线连接，第二平衡绕组的第一部分和第二部分通过第二平衡绕组连接线连接。本实用新型中，增加两组平衡绕组使两个器身的铁心磁通更加平衡，并且低压侧输出电压更加平衡稳定。

Description

一种变压器平衡绕组

技术领域

本实用新型实施例涉及变压器制造技术领域，尤其涉及一种变压器平衡绕组。

背景技术

随着我国变压器行业的持续发展，特别是国内金属冶炼锻造、水泥加工、造纸等基础建设的发展，需要的整流变压器等特种变压器数量也逐年增多，而特种变压器由于结构特殊，因此对特种变压器的性能参数要求也非常严格。

特别是对于两台变压器器身高压侧串联连接的整流变压器，由于这个类型变压器是由两台独立的变压器器身构成，这种结构上的缺点会导致两个器身二次侧绕组输出电压的平衡度非常差。造成两个器身二次侧绕组输出电压平衡度非常差的原因主要有两方面：第一方面原因是由于该类型变压器联结组别固有的特性造成，因此两个二次绕组的空载电压总会有一定偏差，这个偏差是该类型变压器固有的结构产生的无法从根本上消除，只能通过调整两个二次绕组的匝数比尽量接近√3倍关系以减小偏差；第二方面原因是两台变压器器身串联后，由于两台器身中两个铁心的磁路磁阻各不相同且差异较大会造成不平衡度增大，另外每个单台器身中的铁心是三相三柱结构，旁边两个心柱的磁路较长磁阻较大，中间心柱的磁路较短磁阻较小，这个差异会导致的两个二次绕组空载电压不平衡度进一步加大，从而最终导致两个二次绕组间的空载电压间不平衡度很难满足协议参数要求，不仅会对变压器后级的整流设备造成影响，同时也会对加工的产品质量造成影响。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种变压器平衡绕组，以解决现有的两台器身高压侧串联后，低压侧输出的空载电压不平衡的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种变压器平衡绕组，包括：

变压器本体、第一变压器器身、第二变压器器身、第一平衡绕组、第二平衡绕组、第一平衡绕组连接线和第二平衡绕组连接线；

所述第一变压器器身和所述第二变压器器身设置在所述变压器本体中，所述第一平衡绕组的第一部分绕制在所述第一变压器器身、所述第一平衡绕组的第二部分绕制在所述第二变压器器身上，所述第二平衡绕组的第一部分绕制在所述第一变压器器身、所述第二平衡绕组的第二部分绕制在所述第二变压器器身上，所述第一平衡绕组的第一部分和所述第一平衡绕组的第二部分通过所述第一平衡绕组连接线连接，所述第二平衡绕组的第一部分和所述第二平衡绕组的第二部分通过所述第二平衡绕组连接线连接。

可选的，所述第一平衡绕组的第一部分的首端和第一平衡绕组的第二部分的首端连接，所述第一平衡绕组的第一部分的尾端和所述第一平衡绕组的第二部分的尾端连接，所述第二平衡绕组的第一部分的首端和所述第二平衡绕组的第二部分的首端连接，所述第二平衡绕组的第一部分的尾端和所述第二平衡绕组的第二部分的尾端连接，所述第一平衡绕组的第一部分和所述第一平衡绕组的第二部分之间形成回路；所述第二平衡绕组的第一部分和所述第二平衡绕组的第二部分之间形成回路。

可选的，所述第一平衡绕组和所述第二平衡绕组的匝数和绕制方式相同。

可选的，所述第一平衡绕组包括：第一平衡绕组的第一部分的首端出头、第一平衡绕组的第二部分的首端出头、第一平衡绕组的第一部分的尾端出头和第一平衡绕组的第二部分的尾端出头；

所述第二平衡绕组包括：第二平衡绕组的第一部分的首端出头、第二平衡绕组的第二部分的首端出头、第二平衡绕组的第一部分的尾端出头和第二平衡绕组的第二部分的尾端出头。

可选的，还包括：

所述第一变压器器身包括：第一铁心，所述第一平衡绕组的第一部分和所述第二平衡绕组的第一部分分别绕制在所述第一铁心上；

所述第二变压器器身包括：第二铁心，所述第一平衡绕组的第二部分和所述第二平衡绕组的第二部分分别绕制在所述第二铁心上。

可选的，所述第一铁心与所述第二铁心的尺寸和结构相同。

可选的，所述第一铁心包括第一上铁轭和第一下铁轭，所述第一平衡绕组的第一部分和所述第二平衡绕组的第一部分分别绕制在所述第一上铁轭上或所述第一下铁轭上；

所述第二铁心包括第二上铁轭和第二下铁轭，所述第一平衡绕组的第二部分和所述第二平衡绕组的第二部分分别绕制在所述第二上铁轭上或所述第二下铁轭上。

可选的，还包括：

所述第一变压器器身还包括：第一铁心柱，所述第一铁心柱设置在所述第一上铁轭和所述第一下铁轭之间，所述第一铁心柱上放置第一主线圈；

所述第二变压器器身还包括：第二铁心柱，所述第二铁心柱设置在所述第二上铁轭和所述第二下铁轭之间，所述第二铁心柱上放置第二主线圈。

可选的，所述第一铁心柱包括三个第一子铁心心柱，分别布置在所述第一上铁轭和所述第一下铁轭之间；

所述第二铁心柱包括三个第二子铁心心柱，分别布置在所述第二上铁轭和所述第二下铁轭之间。

可选的，还包括：

绝缘层，所述绝缘层分别设置第一平衡绕组与所述第一变压器器身的第一铁心和所述第二变压器器身的第二铁心之间，以及第二平衡绕组与所述第一变压器器身的第一铁心和所述第二变压器器身的第二铁心之间。

在本实用新型中，通过增加两组平衡绕组，使两台器身的铁心磁通更加平衡，两台器身低压侧输出电压更加平衡稳定，并且也降低了变压器的制造难度和制造成本，解决了现有技术中两台器身高压侧串联后，低压侧输出的空载电压不平衡的问题。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的一种变压器平衡绕组的俯视图的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种变压器平衡绕组的侧视图的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种变压器平衡绕组的主视图的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种变压器高压串联的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种变压器平衡绕组的主视图的D向剖面的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1-图3，本实用新型实施例提供了一种变压器平衡绕组，包括：

变压器本体1、第一变压器器身2、第二变压器器身3、第一平衡绕组4、第二平衡绕组5、第一平衡绕组连接线6和第二平衡绕组连接线7；

本实用新型实施例中，第一变压器器身2包括：第一铁心21，第一平衡绕组4的第一部分和第二平衡绕组5的第一部分分别绕制在第一铁心21上；第二变压器器身3包括：第二铁心31，第一平衡绕组4的第二部分和第二平衡绕组5的第二部分分别绕制在第二铁心上31；第一铁心21与第二铁心31的尺寸和结构相同，第一平衡绕组4和第二平衡绕组5的匝数和绕制方式相同。

请参考图2，本实用新型实施例中，第一平衡绕组4和第二平衡绕组5是绕制在铁心的上铁轭或者下铁轭上，每个变压器器身只需绕制两个平衡绕组，并且平衡绕组不占用主线圈的位置，节省材料成本，并且平衡绕组的绕制过程更加简单方便，提升了生产加工效率，能够大幅降低两个串联变压器的二次侧绕组输出的空载电压不平衡度。

第一变压器器身2和第二变压器器身3设置在变压器本体1中，第一平衡绕组4的第一部分绕制在第一变压器器身、第一平衡绕组4的第二部分绕制在第二变压器器身上，第二平衡绕组5的第一部分绕制在第一变压器器身2、第二平衡绕组5的第二部分绕制在第二变压器器身3上，第一平衡绕组4的第一部分和第一平衡绕组4的第二部分通过第一平衡绕组连接线6连接，第二平衡绕组5的第一部分和第二平衡绕组5的第二部分通过第二平衡绕组连接线7连接。

本实用新型实施例中，第一平衡绕组4的第一部分的首端和第一平衡绕组的第二部分的首端连接，第一平衡绕组4的第一部分的尾端和第一平衡绕组4的第二部分的尾端连接，第二平衡绕组5的第一部分的首端和第二平衡绕组5的第二部分的首端连接，第二平衡绕组5的第一部分的尾端和第二平衡绕组5的第二部分的尾端连接，第一平衡绕组4的第一部分和第一平衡绕组4的第二部分之间形成回路；第二平衡绕组5的第一部分和第二平衡绕组5的第二部分之间形成回路；第一平衡绕组包括：第一平衡绕组的第一部分的首端出头41、第一平衡绕组的第二部分的首端出头42、第一平衡绕组的第一部分的尾端出头43和第一平衡绕组的第二部分的尾端出头44；第二平衡绕组包括：第二平衡绕组的第一部分的首端出头51、第二平衡绕组的第二部分的首端出头52、第二平衡绕组的第一部分的尾端出头53和第二平衡绕组的第二部分的尾端出头54，通过首尾端的出头进行连接，第一平衡绕组4的第一部分和第一平衡绕组4的第二部分之间形成回路；第二平衡绕组5的第一部分和第二平衡绕组5的第二部分之间形成回路，使得两个变压器器身铁心内的磁通达到平衡。

请参考图4，目前对于两台变压器器身高压侧串联连接的整流变压器的连结组别为Ⅲy0-Yd11，即第一变压器器身2的一次绕组011的三相尾端出头连接第二变压器器身3的三相一次绕组021的首端出头，第一变压器器身2的二次侧绕组012是y接，第二变压器器身3的二次侧绕组022是d接，第一变压器器身2的二次侧绕组012和第二变压器器身3的二次侧绕组022在电气上互相独立，两个二次绕组输出的电压也相互独立；由于这种变压器由两台独立的变压器器身构成，两台变压器器身串联后，两台变压器器身中两个铁心的磁路磁阻各不相同且差异较大会造成不平衡度增大，另外每个单台变压器器身中的铁心是三相三柱结构，旁边两个心柱的磁路较长磁阻较大，中间心柱的磁路较短磁阻较小，这个差异会导致的两个二次绕组空载电压不平衡度进一步加大，从而最终导致两个二次绕组间的空载电压间不平衡度很难满足协议参数要求，传统采取的措施就是在器身中铁心的三个铁心柱外部分别绕制平衡绕组，然后再在平衡绕组外部绕制变压器的主绕组，这样虽然能够解决变压器的性能参数问题，但是由于平衡绕组是在主绕组的内侧，增大了主绕组的外形尺寸和体积，还增加了材料的用量，导致制造难度复杂而且成本较高。

本实用新型实施例中，通过增加两组平衡绕组，使两台器身的铁心磁通更加平衡，两台器身低压侧输出电压更加平衡稳定，并且也降低了变压器的制造难度和制造成本，解决了现有技术中两台器身高压侧串联后，低压侧输出的空载电压不平衡的问题。

请参考图1-图3，本实用新型实施例中，可选的，第一铁心21包括第一上铁轭211和第一下铁轭212，第一平衡绕组4的第一部分和第二平衡绕组5的第一部分分别绕制在第一上铁轭21上1或第一下铁轭212上；

第二铁心31包括第二上铁轭311和第二下铁轭312，第一平衡绕组4的第二部分和第二平衡绕组5的第二部分分别绕制在第二上铁轭311上或第二下铁轭312上。

本实用新型实施例中，平衡绕组既可以绕制在每个变压器器身中铁心的上铁轭上，也可以绕制在每个变压器器身中铁心的下铁轭上，每个变压器器身只需绕制两个平衡绕组，并且平衡绕组不占用主线圈的位置，节省材料成本。

请参考图3，本实用新型实施例中，可选的，还包括：

第一变压器器身2还包括：第一铁心柱22，第一铁心柱22设置在第一上铁轭211和第一下铁轭212之间，第一铁心柱22上放置第一主线圈；第二变压器器身3还包括：第二铁心柱32，第二铁心柱32设置在第二上铁轭311和第二下铁轭312之间，第二铁心柱32上放置第二主线圈；第一铁心柱22包括三个第一子铁心心柱，分别布置在第一上铁轭和第一下铁轭之间；第二铁心柱32包括三个第二子铁心心柱，分别布置在第二上铁轭和第二下铁轭之间，变压器器身中的铁心是三相三柱结构，旁边两个心柱的磁路较长磁阻较大，中间心柱的磁路较短磁阻较小，铁心的上部是上铁轭，铁心的下部是下铁轭，中间是三个铁心柱，用于放置变压器的主线圈。

请参考图3和图5，本实用新型实施例中，可选的，还包括：

绝缘层8，绝缘层8分别设置第一平衡绕组4与第一变压器器身2的第一铁心22和第二变压器器身3的第二铁心32之间，以及第二平衡绕组5与第一变压器器身2的第一铁心22和第二变压器器身3的第二铁心32之间。

本实用新型实施例中，所述每个平衡绕组与变压器器身的铁心的上下铁轭之间都采用绝缘层材料进行绝缘隔开，以防止平衡绕组与变压器器身的铁心发生短路。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种变压器平衡绕组，其特征在于，包括：

变压器本体、第一变压器器身、第二变压器器身、第一平衡绕组、第二平衡绕组、第一平衡绕组连接线和第二平衡绕组连接线；

所述第一变压器器身和所述第二变压器器身设置在所述变压器本体中，所述第一平衡绕组的第一部分绕制在所述第一变压器器身、所述第一平衡绕组的第二部分绕制在所述第二变压器器身上，所述第二平衡绕组的第一部分绕制在所述第一变压器器身、所述第二平衡绕组的第二部分绕制在所述第二变压器器身上，所述第一平衡绕组的第一部分和所述第一平衡绕组的第二部分通过所述第一平衡绕组连接线连接，所述第二平衡绕组的第一部分和所述第二平衡绕组的第二部分通过所述第二平衡绕组连接线连接。

2.根据权利要求1所述的变压器平衡绕组，其特征在于，

所述第一平衡绕组的第一部分的首端和第一平衡绕组的第二部分的首端连接，所述第一平衡绕组的第一部分的尾端和所述第一平衡绕组的第二部分的尾端连接，所述第二平衡绕组的第一部分的首端和所述第二平衡绕组的第二部分的首端连接，所述第二平衡绕组的第一部分的尾端和所述第二平衡绕组的第二部分的尾端连接，所述第一平衡绕组的第一部分和所述第一平衡绕组的第二部分之间形成回路；所述第二平衡绕组的第一部分和所述第二平衡绕组的第二部分之间形成回路。

3.根据权利要求1所述的变压器平衡绕组，其特征在于，

所述第一平衡绕组和所述第二平衡绕组的匝数和绕制方式相同。

4.根据权利要求1所述的变压器平衡绕组，其特征在于，

所述第一平衡绕组包括：第一平衡绕组的第一部分的首端出头、第一平衡绕组的第二部分的首端出头、第一平衡绕组的第一部分的尾端出头和第一平衡绕组的第二部分的尾端出头；

所述第二平衡绕组包括：第二平衡绕组的第一部分的首端出头、第二平衡绕组的第二部分的首端出头、第二平衡绕组的第一部分的尾端出头和第二平衡绕组的第二部分的尾端出头。

5.根据权利要求1所述的变压器平衡绕组，其特征在于，还包括：

所述第一变压器器身包括：第一铁心，所述第一平衡绕组的第一部分和所述第二平衡绕组的第一部分分别绕制在所述第一铁心上；

所述第二变压器器身包括：第二铁心，所述第一平衡绕组的第二部分和所述第二平衡绕组的第二部分分别绕制在所述第二铁心上。

6.根据权利要求5所述的变压器平衡绕组，其特征在于，

所述第一铁心与所述第二铁心的尺寸和结构相同。

7.根据权利要求5所述的变压器平衡绕组，其特征在于，

所述第一铁心包括第一上铁轭和第一下铁轭，所述第一平衡绕组的第一部分和所述第二平衡绕组的第一部分分别绕制在所述第一上铁轭上或所述第一下铁轭上；

所述第二铁心包括第二上铁轭和第二下铁轭，所述第一平衡绕组的第二部分和所述第二平衡绕组的第二部分分别绕制在所述第二上铁轭上或所述第二下铁轭上。

8.根据权利要求7所述的变压器平衡绕组，其特征在于，还包括：

所述第一变压器器身还包括：第一铁心柱，所述第一铁心柱设置在所述第一上铁轭和所述第一下铁轭之间，所述第一铁心柱上放置第一主线圈；

所述第二变压器器身还包括：第二铁心柱，所述第二铁心柱设置在所述第二上铁轭和所述第二下铁轭之间，所述第二铁心柱上放置第二主线圈。

9.根据权利要求8所述的变压器平衡绕组，其特征在于，

所述第一铁心柱包括三个第一子铁心心柱，分别布置在所述第一上铁轭和所述第一下铁轭之间；

所述第二铁心柱包括三个第二子铁心心柱，分别布置在所述第二上铁轭和所述第二下铁轭之间。

10.根据权利要求5所述的变压器平衡绕组，其特征在于，还包括：

绝缘层，所述绝缘层分别设置第一平衡绕组与所述第一变压器器身的第一铁心和所述第二变压器器身的第二铁心之间，以及第二平衡绕组与所述第一变压器器身的第一铁心和所述第二变压器器身的第二铁心之间。