CN221057252U - 调压变压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种调压变压器。该调压变压器的一次线圈包括电压输入端、电压输出端和多个子线圈,多个子线圈中包括多个第一子线圈和多个第二子线圈,多个子线圈串联连接,且多个子线圈形成多个子线圈组,多个子线圈组沿二次线圈的轴向间隔排列,每个子线圈组中包括沿二次线圈的辐向依次套设的多个子线圈;每个第一子线圈在调压变压器工作时均电连接入电压输入端和电压输出端之间,且每个子线圈组中均包括至少一个第一子线圈,调压单元连接在一次线圈上,并用于将不同数量的第二子线圈电连接入电压输入端和电压输出端之间,以改变一次线圈和二次线圈之间的匝数比。本方案的调压变压器的感应磁场的对称性较好、扭曲度较低。
Description
技术领域
本实用新型涉及变压器技术领域,尤其涉及一种调压变压器。
背景技术
调压变压器是目前应用十分广泛的一类变压器,其一般包括一次线圈和二次线圈,并且二次线圈输出的电压值可以被调整。调压变压器中,在一次线圈和二次线圈产生的感应磁场出现较大扭曲或者对称性较差时,会使得调压变压器发生损耗增加以及发热量增加等问题。因此,需要一种新的调压变压器的技术方案来改善这样的问题。
实用新型内容
本实用新型提供了一种调压变压器,以至少部分解决上述问题。
本申请实施例提供了一种调压变压器,包括:一次线圈、二次线圈、铁芯和调压单元,所述铁芯包括至少一个铁芯柱,所述二次线圈套设于所述铁芯柱上,所述一次线圈套设在所述二次线圈外;所述一次线圈包括电压输入端、电压输出端和多个子线圈,所述多个子线圈中包括多个第一子线圈和多个第二子线圈,所述多个子线圈串联连接,且所述多个子线圈形成多个子线圈组,所述多个子线圈组沿所述二次线圈的轴向间隔排列,每个所述子线圈组中包括沿所述二次线圈的辐向依次套设的多个子线圈;其中,每个所述第一子线圈在所述调压变压器工作时均电连接入所述电压输入端和所述电压输出端之间,且每个所述子线圈组中均包括至少一个第一子线圈,所述调压单元连接在所述一次线圈上,并用于将不同数量的第二子线圈电连接入所述电压输入端和所述电压输出端之间,以改变所述一次线圈和所述二次线圈之间的匝数比。
在一些可选的实施方式中,每个所述子线圈组中最靠近所述二次线圈的子线圈均为第一子线圈。
在一些可选的实施方式中,所述子线圈组的数量大于2,沿所述二次线圈的轴向上,所述多个子线圈组中的第一个子线圈组中的全部子线圈、以及所述多个子线圈组中的最后一个子线圈组中的全部子线圈均为第一子线圈。
在一些可选的实施方式中,所述一次线圈包括偶数个子线圈组。
在一些可选的实施方式中,所述二次线圈包括两个第三子线圈,所述两个第三子线圈沿所述二次线圈的轴向间隔设置;所述偶数个子线圈组中的一半数量个子线圈组套设在所述两个第三子线圈中的第一个第三子线圈的外侧,所述偶数个子线圈组中的另一半数量个子线圈组套设在所述两个第三子线圈中的第二个第三子线圈的外侧。
在一些可选的实施方式中,所述调压变压器包括三个一次线圈和三个二次线圈,所述铁芯包括三个铁芯柱;每个二次线圈套设于一个铁芯柱上,不同的二次线圈套设于不同的铁芯柱上;每个一次线圈套设于一个二次线圈外,不同的一次线圈套设于不同的二次线圈外。
在一些可选的实施方式中,所述多个第一子线圈依次串联,所述多个第二子线圈依次串联,依次串联的多个第一子线圈中的第一个第一子线圈的第一端与所述电压输入端电连接,依次串联的多个第一子线圈中的最后一个第一子线圈的第二端与依次串联的多个第二子线圈中的第一个第二子线圈的第一端电连接;所述调压单元包括多个第一开关,所述多个第一开关中的第一个第一开关的第一端电连接于所述依次串联的多个第二子线圈中的第一个第二子线圈的第一端;所述多个第一开关中除第一个第一开关之外的其它第一开关的第一端分别电连接在所述多个第二子线圈的第二端,且不同的第一开关的第一端电连接在不同的第二子线圈的第二端,每个第一开关的第二端均电连接于所述电压输出端;在所述调压变压器工作时,所述多个第一开关中的一个所述第一开关导通,且在不同的第一开关导通时,不同数量的第二子线圈被电连接入所述电压输入端和所述电压输出端之间。
在一些可选的实施方式中,所述一次线圈为箔绕式线圈,和/或,所述二次线圈为箔绕式线圈。
本申请实施例中的调压变压器,一方面,由于该调压变压器的调压单元可以将不同数量的第二子线圈电连接入一次线圈的电压输入端和电压输出端之间,以改变一次线圈和二次线圈之间的匝数比,因此该调压变压器能够有效实现调压功能;另一方面,由于其一次线圈中的多个子线圈串联连接,且形成多个子线圈组,多个子线圈中包括多个第一子线圈和多个第二子线圈,多个子线圈组沿二次线圈的轴向间隔排列,每个子线圈组中包括沿二次线圈的辐向依次套设的多个子线圈,每个第一子线圈在调压变压器工作时均电连接入电压输入端和电压输出端之间,且每个子线圈组中均包括至少一个第一子线圈,因此在利用工作时的调压变压器时,一次线圈中的每个子线圈组中均至少有一个第一子线圈可以与二次线圈发生电磁感应,相较于有一个或者多个子线圈组的全部子线圈均未电连接入一次线圈的电压输入端和电压输出端之间的情况来说,可以有效改善一次线圈和二次线圈产生的感应磁场出现的漏磁现象,进而使得本申请实施例中的调压变压器的感应磁场能够有较好的对称性并且扭曲度较低,进而改善了因磁场扭曲和对称性差而导致的损耗增加以及发热量增加等问题。
附图说明
以下附图仅旨在于对本申请做示意性说明和解释,并不限定本申请的范围。
图1示出了根据本申请实施例的一个可选的调压变压器的示意图。
图2示出了根据本申请实施例的另一个可选的调压变压器的示意图。
图3示出了符合图2中结构的调压变压器工作时的感应磁场的示意图。
图4示出了根据本申请实施例的再一个可选的调压变压器的示意图。
图5示出了根据本申请实施例的又一个可选的调压变压器的示意图。
图6示出了根据本申请实施例的一个可选的调压单元的示意图。
图7示出了用于与本申请实施例的调压变压器进行对比的一个调压变压器的示意图。
图8示出了符合图7中结构的调压变压器工作时的感应磁场的示意图。
附图标记:
100、调压变压器;10、一次线圈;11、第一子线圈;12、第二子线圈;13、电压输入端;14、电压输出端;20、二次线圈;21、第三子线圈;30、铁芯;31、铁芯柱;40、调压单元;41、第一开关。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请实施例保护的范围。
需要说明的是,本申请的各个说明书附图中的各结构未必是按照实际比例绘制的,其仅用于便于说明和理解本实施例,而不作为对本申请中的任何限制。
参照图1-图6所示,本申请实施例中提供一种调压变压器100,包括:一次线圈10、二次线圈20、铁芯30和调压单元40,铁芯30包括至少一个铁芯柱31,二次线圈20套设于铁芯柱31上,一次线圈10套设在二次线圈20外;一次线圈10包括电压输入端、电压输出端和多个子线圈,多个子线圈中包括多个第一子线圈11和多个第二子线圈12,多个子线圈串联连接,且多个子线圈形成多个子线圈组,多个子线圈组沿二次线圈20的轴向间隔排列,每个子线圈组中包括沿二次线圈20的辐向依次套设的多个子线圈;其中,每个第一子线圈11在调压变压器100工作时均电连接入电压输入端和电压输出端之间,且每个子线圈组中均包括至少一个第一子线圈11,调压单元40连接在一次线圈10上,并用于将不同数量的第二子线圈12电连接入电压输入端和电压输出端之间,以改变一次线圈10和二次线圈20之间的匝数比。
本申请实施例中的调压变压器100,一方面,由于该调压变压器100的调压单元40可以将不同数量的第二子线圈12电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间,以改变一次线圈10和二次线圈20之间的匝数比,因此该调压变压器100能够有效实现调压功能;另一方面,由于其一次线圈10中的多个子线圈串联连接,且形成多个子线圈组,多个子线圈中包括多个第一子线圈11和多个第二子线圈12,多个子线圈组沿二次线圈20的轴向间隔排列,每个子线圈组中包括沿二次线圈20的辐向依次套设的多个子线圈,每个第一子线圈11在调压变压器100工作时均电连接入电压输入端和电压输出端之间,且每个子线圈组中均包括至少一个第一子线圈11,因此在利用工作时的调压变压器100时,一次线圈10中的每个子线圈组中均至少有一个第一子线圈11可以与二次线圈20发生电磁感应,相较于有一个或者多个子线圈组的全部子线圈均未电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间的情况来说,可以有效改善一次线圈10和二次线圈20产生的感应磁场出现的漏磁现象,进而使得本申请实施例中的调压变压器100的感应磁场能够有较好的对称性并且扭曲度较低,进而改善了因磁场扭曲和对称性差而导致的损耗增加以及发热量增加等问题。
下面对本申请中的调压变压器100进行具体说明,应理解的是,下文中的说明并不作为对本申请实施例中的任何限制。
可选地,本申请中的调压变压器100可以是有载调压变压器,能够在负载变化时保持输出电压稳定,且在额定负载下的输出电压具有精度高、波动小、抗干扰性好的特点。
本申请中,调压变压器100的铁芯30可以包括至少一个铁芯柱31,二次线圈20套设于铁芯柱31上,一次线圈10套设在二次线圈20外,一次线圈10可以接入高电压,一次线圈10与二次线圈20进行电磁感应以产生感应磁场,二次线圈20可以与负载连接,并输出低电压给负载。铁芯30还包括铁轭,铁芯柱31与铁轭连接,并与铁轭构成磁回路。本申请中,铁芯30可以由多层硅钢片叠置制成。
本申请中,调压变压器100可以是单相的调压变压器,也可以是多相的调压调压器,多相的调压变压器例如可以是三相的调压变压器。例如,参照图1、图2所示,示出了调压变压器100为单相的调压变压器的示例。在一些可选的实施例中,参照图4、图5所示,示出了调压变压器100为三相的调压变压器的示例,调压变压器100包括三个一次线圈10(即10A、10B、10C)和三个二次线圈20(即20A、20B、20C),铁芯30包括三个铁芯柱31(即31A、31B、31C);每个二次线圈20套设于一个铁芯柱31上,不同的二次线圈20套设于不同的铁芯柱31上;每个一次线圈10套设于一个二次线圈20外,不同的一次线圈10套设于不同的二次线圈20外。通过这样的调压变压器100,可以有效地满足进行三相调压的需求。
本申请中,可选地,调压变压器100可以为干式变压器,相较于油浸式变压器类型的调压变压器来说,干式变压器具有过载能力强的优点,并且,由于干式变压器不会存在油浸式变压器容易漏油的风险,因此更便于维护,且更绿色环保。在另一些可选的实施例中,调压变压器100也可以是油浸式变压器,只要能满足需求即可。
在一些可选的实施例中,一次线圈10为箔绕式线圈,和/或,二次线圈20为箔绕式线圈。采用箔绕式线圈形式的一次线圈10和/或二次线圈20,机械强度好,不易变形,短路力承受能力较好,并且电气强度好,冲击梯度电压分布均匀,也更便于绕制。
本申请中,调压变压器100的一次线圈10包括多个子线圈组,多个子线圈中包括多个第一子线圈11和多个第二子线圈12,多个子线圈串联连接,且多个子线圈形成多个子线圈组,多个子线圈组沿二次线圈20的轴向间隔排列,每个子线圈组中包括沿二次线圈20的辐向依次套设的多个子线圈。具体来说,每个子线圈(可以是第一子线圈11或者第二子线圈12)均包括至少一匝线圈,因此,由于一次线圈10的各个第一子线圈11在调压变压器100工作时均电连接在一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间,在二次线圈20的线圈匝数一定时,通过调压单元40将不同数量的第二子线圈12电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间时,可以使得一次线圈10电连接入电压输入端和电压输出端之间的线圈匝数发生变化,进而使得一次线圈10和二次线圈20之间的匝数比发生变化,因此,在一次线圈10接入的电压一定时,二次线圈20输出的电压的电压值将发生改变,进而通过调整电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间的第二子线圈12的数量,可以实现调压变压器100的调压功能。
本申请中的多个子线圈组可以是沿二次线圈20的轴向等距间隔排列,也可以是不等距间隔排列,按照需要设置即可。
应理解,本申请中的调压变压器100,一次线圈10中的各个子线圈可以分成两类,也即:第一类是第一子线圈11,这些第一子线圈11,在调压变压器100工作时一直都电连接在一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间,不受调压过程的影响;第二类是第二子线圈12,其用于调压功能,这些第二子线圈12,可以被调压单元40调整至电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间(这种情况下,该第二子线圈12相当于处于被导通的状态),也可以被调压单元40调整至不电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间(这种情况下,该第二子线圈12相当于处于被断路的状态)。便于理解地,在本文中第一子线圈11也可称之为固定子线圈,第二子线圈12也可称之为分接子线圈。
按照上述说明,本申请中的调压变压器100中,每个第一子线圈11在调压变压器100工作时均电连接入电压输入端和电压输出端之间,且每个子线圈组中均包括至少一个第一子线圈11,这样就保证了在利用工作时的调压变压器100时,一次线圈10中的每个子线圈组中均至少有一个第一子线圈11可以与二次线圈20发生电磁感应,避免在调压变压器100工作时,出现某一子线圈组中的所有子线圈均无法与二次线圈20发生电磁感应的情况(这种情况相当于沿二次线圈20的轴向上,一次线圈10中有一层子线圈被抽空,存在较大空间漏洞,因此更容易出现漏磁现象,而本方案中的调压变压器100由于每个子线圈组中均包括至少一个第一子线圈11,则不会出现整层子线圈全抽空的情况),因而可以有效改善一次线圈10和二次线圈20产生的感应磁场出现的漏磁现象,使得本申请实施例中的调压变压器100的感应磁场能够有较好的对称性并且扭曲度较低,进而改善了因磁场扭曲和对称性差而导致的损耗增加以及发热量增加等问题。
例如,参照图2所示本申请中的调压变压器100,该调压变压器100的一次线圈10中各个子线圈组中最靠近二次线圈20的子线圈均为第一子线圈11(因此,该调压变压器100中,至少各个子线圈组中最靠近二次线圈20的子线圈在调压变压器100工作时,能够均电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间);另外,图3示出了符合图2中结构的调压变压器100的6个第二子线圈12未电接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间时,调压变压器100工作时的感应磁场的示意图(参照图2所示,图2的示例中共有12个第二子线圈12,图3中未电接入的6个第二子线圈12相当于被断路因此被省略以便于图示)。作为与本申请实施例中的调压变压器100的对比,再参照图7所示的调压变压器100’,该调压变压器100’包括铁芯30’,铁芯30’包括铁芯柱31’,该调压变压器100’的多个子线圈为第一子线圈11’,并且该调压变压器100’的一次线圈10’中存在多个子线圈组中的全部子线圈均为第二子线圈12’;另外,图8示出了符合图7中结构的调压变压器100’的6个第二子线圈12’未电接入一次线圈10’的电压输入端和电压输出端之间时(参照图7所示,图7的示例中共有12个第二子线圈12’,图8中未电接入的6个第二子线圈12’相当于被断路因此被省略以便于图示;另外可见,该调压变压器100’中,沿二次线圈20’的轴向上,一次线圈10’中有至少一层子线圈被抽空),调压变压器100’工作时的感应磁场的示意图。应理解,图7和图8中用于与本申请实施例的调压变压器100进行对比的调压变压器100’,并不一定是现有技术。对比图3和图8中的感应磁场的磁场线可以看出,图2中的调压变压器100的感应磁场的对称性更好,并且扭曲度更低,因而相较于图7中的调压变压器100’,因磁场扭曲和对称性差而导致的损耗增加以及发热量增加等问题可以得到改善。还应理解,上述对比并不应作为对本申请中的任何限制。
例如,对于本申请的调压变压器100的调压功能,可以参照下文来简单理解,参照图2所示,以一个示例的调压变压器100为例进行理解,该示例的调压变压器100的一次线圈10包括12个子线圈组,每个子线圈组均包括沿二次线圈20辐向依次套设的多个子线圈,其中被填充的子线圈为第二子线圈12,没有填充的子线圈为第一子线圈11。参照图2,可以看出该示例中的第二子线圈12有12个,因此调压变压器100共可以通过调压单元40进行13档调压,分别是将0~12个第二子线圈12电连接在一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间时,这样使得一次线圈10和二次线圈20之间的匝数比有13个不同值,从而在一次线圈10接入的电压一定时,二次线圈20可以输出13种不同电压值的电压。可以看出,每个子线圈组均至少有一个第一子线圈11,因此每个子线圈组中的至少一个子线圈在调压变压器100工作时,电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间。第一子线圈11和第二子线圈12的位置,在设计本申请实施例中的调压变压器100时,可以按照需要进行确定。
本申请中的调压单元40,可以用于调压功能,其连接在一次线圈10上,并能够将不同数量的第二子线圈12电连接入电压输入端和电压输出端之间,以改变一次线圈10和二次线圈20之间的匝数比。本申请中不限定调压单元40的结构,其可以采用任意能够满足此需求的调压结构来实现,例如采用现有的调压开关模块或者其他具有创新性的调压结构来实现。
在一些可选的实施例中,参照图6所示,示出了一次线圈10的多个子线圈(包括多个第一子线圈11和多个第二子线圈12)串联连接的一个可选示意图,其中,多个第一子线圈11依次串联,多个第二子线圈12依次串联,依次串联的多个第一子线圈11中的第一个第一子线圈的第一端与一次线圈10的电压输入端13电连接,依次串联的多个第一子线圈11中的最后一个第一子线圈的第二端与依次串联的多个第二子线圈12中的第一个第二子线圈的第一端电连接。参照图6所示,也示出了一种示例的调压单元40的结构,调压单元40包括多个第一开关41,多个第一开关41中的第一个第一开关41的第一端电连接于依次串联的多个第二子线圈12中的第一个第二子线圈的第一端;多个第一开关41中除第一个第一开关41之外的其它第一开关41的第一端分别电连接在多个第二子线圈12的第二端,且不同的第一开关41的第一端电连接在不同的第二子线圈12的第二端,每个第一开关41的第二端均电连接于一次线圈10的电压输出端14;在调压变压器100工作时,多个第一开关41中的一个第一开关41导通,且在不同的第一开关41导通时,不同数量的第二子线圈12被电连接入电压输入端13和电压输出端14之间。
基于此,本申请中通过这样的调压单元40的结构,可以有效地实现将不同数量的第二子线圈12电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间,以改变一次线圈10和二次线圈20之间的匝数比的目的,以便于实现调压变压器100的调压功能。
参照上述的可选实施例,如果调压变压器100的一次线圈10有N(N≥2)个第二子线圈12,则调压单元40至少有N+1个第一开关41。
例如,参照图6所示,若用户希望所有的第二子线圈12全部都不电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间以实现调压,则可以将多个第一开关41中的第一个第一开关41导通,而将其它第一开关41全部断开;而若用户希望一个第二子线圈12电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间以实现调压,则可以将第二个第一开关41导通,而将其它第一开关41全部断开;同理,若用户希望将所有第二子线圈12全部都电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间以实现调压,则可以将多个第一开关41中的最后一个第一开关41导通,而将其它第一开关41全部断开。应理解,这里的说明并不应作为对本申请中的任何限制。
可选地,调压单元40还可以包括操控装置,操控装置与多个第一开关41电连接,操控装置可以接收用户的操控以生成控制信号,并基于控制信号控制多个第一开关41的导通和断开。例如,若用户希望所有的第二子线圈12全部都不电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间以实现调压,则可以通过操控装置快速地控制多个第一开关41中的第一个第一开关41导通,并控制其它第一开关41全部断开;而若用户希望一个第二子线圈12电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间以实现调压,则可以通过操控装置快速地控制第二个第一开关41导通,并控制其它第一开关41全部断开;同理,若用户希望将所有第二子线圈12全部都电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间以实现调压,则可以通过操控装置快速地控制多个第一开关41中的最后一个第一开关41导通,并控制其它第一开关41全部断开。应理解,这里的说明并不应作为对本申请中的任何限制。
在一些可选的实施例中,参照图1、图2所示,该调压变压器100中,每个子线圈组中最靠近二次线圈20的子线圈均为第一子线圈11。
基于此,本申请中通过这样结构,至少可以保证每个子线圈组中最靠近二次线圈20的子线圈在调压变压器100工作时,均电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间,因此在利用工作时的调压变压器100时,一次线圈10中的每个子线圈组中均至少有最靠近二次线圈20的子线圈可以与二次线圈20发生电磁感应,相较于有一个或者多个子线圈组的全部子线圈均未电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间的情况来说,可以更有效改善一次线圈10和二次线圈20产生的感应磁场出现的漏磁现象,进而使得本申请实施例中的调压变压器100的感应磁场更能够有较好的对称性并且扭曲度较低,进而更好地改善因磁场扭曲和对称性差而导致的损耗增加以及发热量增加等问题。
例如,参照图1、图2所示进行理解,这些示例的调压变压器100中,每个子线圈组中最靠近二次线圈20的子线圈(即最靠近里层的子线圈)均为第一子线圈11,这样就保证了在调压变压器100工作时,每个子线圈组中最靠近二次线圈20的子线圈在调压变压器100工作时,均能电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间。这样的可选结构中,调压变压器100工作时,可通过最靠近里层的各子线圈(即第一子线圈11)产生涡流构建的反向磁场,来降低调压变压器100的一次线圈10和二次线圈20产生的感应磁场出现的辐向漏磁,从而改善漏磁现象。在实际的测试和分析中,通过这样的结构,相较于有一个或者多个子线圈组的全部子线圈均未电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间的情况来说,最大的漏磁值可被降低约10%,并且感应磁场的对称性得到了有效的改善,磁场的扭曲度得到了有效的降低。
在一些可选的实施例中,参照图1、图2所示,该调压变压器100中,子线圈组的数量大于2,沿二次线圈20的轴向上,多个子线圈组中的第一个子线圈组中的全部子线圈、以及多个子线圈组中的最后一个子线圈组中的全部子线圈均为第一子线圈11。
基于此,本申请中通过这样结构,使得调压变压器100中用于调压功能的第一子线圈11可以尽量分布在沿二次线圈20的轴向上的中间部分的子线圈组中,可以更好地使得调压变压器100工作时的感应磁场能够有较好的对称性并且扭曲度较低,进而更好地改善因磁场扭曲和对称性差而导致的损耗增加以及发热量增加等问题。
例如,参照图1、图2所示进行理解,这些示例的调压变压器100中,子线圈组的数量大于2,且沿二次线圈20的轴向上的第一个子线圈组中的全部子线圈均为第一子线圈11,并且最后一个子线圈组中的全部子线圈均为第一子线圈11,这样就保证了这些子线圈均能在调压变压器100工作时电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间。
在一些可选地实施例中,该调压变压器100中,子线圈组包括至少3个子线圈。通过包括至少3个子线圈的子线圈组可以更好地适应调压变压器100的调压需求。参照图1、图2所示的示例,示出了每个子线圈组均包括3个子线圈的示例,其中3个子线圈依次套设在二次线圈20外,应理解,图1、图2的示例并不作为对本申请中的任何限制。
在一些可选的实施例中,参照图1、图2所示,一次线圈10包括偶数个子线圈组。在一次线圈10包括偶数个子线圈组的情况下,更便于保证调压变压器100的感应磁场能够有较好的对称性。
当然,在另一些可选的实施例中,一次线圈10也可以包括奇数个子线圈组,只要能够满足调压变压器100的使用需求即可。
在一次线圈10包括偶数个子线圈组的调压变压器100中,在一些可选的实施例中,参照图2所示,二次线圈20包括两个第三子线圈21,两个第三子线圈21沿二次线圈20的轴向间隔设置;所述偶数个子线圈组中的一半数量个子线圈组套设在两个第三子线圈21中的第一个第三子线圈的外侧,偶数个子线圈组中的另一半数量个子线圈组套设在两个第三子线圈21中的第二个第三子线圈的外侧。
本申请中的二次线圈20通过轴向双分裂为两个第三子线圈21的结构,可以更好地适应体积较大型的调压变压器100的需求,更容易安装和制作二次线圈,并且,偶数个子线圈组中的一半数量个子线圈组套设在两个第三子线圈21中的第一个第三子线圈的外侧,偶数个子线圈组中的另一半数量个子线圈组套设在两个第三子线圈21中的第二个第三子线圈的外侧,使得调压变压器100的线圈的机械结构的对称性和电气参数的对称性更好,更便于使得调压变压器100工作时的感应磁场能够有较好的对称性并且扭曲度较低,进而更好地改善因磁场扭曲和对称性差而导致的损耗增加以及发热量增加等问题。
另外,可参照图5所示,示出了三相的调压变压器100,共有三个二次线圈20(即20A、20B、20C),每个二次线圈20均包括两个第三子线圈21,两个第三子线圈21沿该二次线圈20的轴向间隔设置的示例,应理解,图5的示例并不作为对本申请中的任何限制。
通过本申请中的任一调压变压器100的结构,还可以承载更高的设计电密,利于减少材料使用。
可以理解的是,本申请实施例中的调压变压器100还可以有更多的可选实施例,在此不进行限制。
由此可见,本申请实施例中的调压变压器100,一方面,由于该调压变压器100的调压单元40可以将不同数量的第二子线圈12电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间,以改变一次线圈10和二次线圈20之间的匝数比,因此该调压变压器100能够有效实现调压功能;另一方面,由于其一次线圈10中的多个子线圈串联连接,且形成多个子线圈组,多个子线圈中包括多个第一子线圈11和多个第二子线圈12,多个子线圈组沿二次线圈20的轴向间隔排列,每个子线圈组中包括沿二次线圈20的辐向依次套设的多个子线圈,每个第一子线圈11在调压变压器100工作时均电连接入电压输入端和电压输出端之间,且每个子线圈组中均包括至少一个第一子线圈11,因此在利用工作时的调压变压器100时,一次线圈10中的每个子线圈组中均至少有一个第一子线圈11可以与二次线圈20发生电磁感应,相较于有一个或者多个子线圈组的全部子线圈均未电连接入一次线圈10的电压输入端和电压输出端之间的情况来说,可以有效改善一次线圈10和二次线圈20产生的感应磁场出现的漏磁现象,进而使得本申请实施例中的调压变压器100的感应磁场能够有较好的对称性并且扭曲度较低,进而改善了因磁场扭曲和对称性差而导致的损耗增加以及发热量增加等问题。
应当理解,在本申请实施例中所使用的类似于“第一”、“第二”、“第一”或“第二”的表述可修饰各种部件而与顺序和/或重要性无关,但是这些表述不限制相应部件。以上表述仅配置为将部件与其它部件区分开的目的。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种调压变压器(100),其特征在于,包括:一次线圈(10)、二次线圈(20)、铁芯(30)和调压单元(40),所述铁芯(30)包括至少一个铁芯柱(31),所述二次线圈(20)套设于所述铁芯柱(31)上,所述一次线圈(10)套设在所述二次线圈(20)外;
所述一次线圈(10)包括电压输入端、电压输出端和多个子线圈,所述多个子线圈中包括多个第一子线圈(11)和多个第二子线圈(12),所述多个子线圈串联连接,且所述多个子线圈形成多个子线圈组,所述多个子线圈组沿所述二次线圈(20)的轴向间隔排列,每个所述子线圈组中包括沿所述二次线圈(20)的辐向依次套设的多个子线圈;
其中,每个所述第一子线圈(11)在所述调压变压器(100)工作时均电连接入所述电压输入端和所述电压输出端之间,且每个所述子线圈组中均包括至少一个第一子线圈(11),所述调压单元(40)连接在所述一次线圈(10)上,并用于将不同数量的第二子线圈(12)电连接入所述电压输入端和所述电压输出端之间,以改变所述一次线圈(10)和所述二次线圈(20)之间的匝数比。
2.根据权利要求1所述的调压变压器(100),其特征在于,每个所述子线圈组中最靠近所述二次线圈(20)的子线圈均为第一子线圈(11)。
3.根据权利要求2所述的调压变压器(100),其特征在于,所述子线圈组的数量大于2,沿所述二次线圈(20)的轴向上,所述多个子线圈组中的第一个子线圈组中的全部子线圈、以及所述多个子线圈组中的最后一个子线圈组中的全部子线圈均为第一子线圈(11)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的调压变压器(100),其特征在于,所述一次线圈(10)包括偶数个子线圈组。
5.根据权利要求4所述的调压变压器(100),其特征在于,所述二次线圈(20)包括两个第三子线圈(21),所述两个第三子线圈(21)沿所述二次线圈(20)的轴向间隔设置;
所述偶数个子线圈组中的一半数量个子线圈组套设在所述两个第三子线圈(21)中的第一个第三子线圈的外侧,所述偶数个子线圈组中的另一半数量个子线圈组套设在所述两个第三子线圈(21)中的第二个第三子线圈的外侧。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的调压变压器(100),其特征在于,所述调压变压器(100)包括三个一次线圈(10)和三个二次线圈(20),所述铁芯(30)包括三个铁芯柱(31);每个二次线圈(20)套设于一个铁芯柱(31)上,不同的二次线圈(20)套设于不同的铁芯柱(31)上;每个一次线圈(10)套设于一个二次线圈(20)外,不同的一次线圈(10)套设于不同的二次线圈(20)外。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的调压变压器(100),其特征在于,所述多个第一子线圈(11)依次串联,所述多个第二子线圈(12)依次串联,依次串联的多个第一子线圈(11)中的第一个第一子线圈的第一端与所述电压输入端电连接,依次串联的多个第一子线圈(11)中的最后一个第一子线圈的第二端与依次串联的多个第二子线圈(12)中的第一个第二子线圈的第一端电连接;
所述调压单元(40)包括多个第一开关(41),所述多个第一开关(41)中的第一个第一开关(41)的第一端电连接于所述依次串联的多个第二子线圈(12)中的第一个第二子线圈的第一端;所述多个第一开关(41)中除第一个第一开关(41)之外的其它第一开关(41)的第一端分别电连接在所述多个第二子线圈(12)的第二端,且不同的第一开关(41)的第一端电连接在不同的第二子线圈(12)的第二端,每个第一开关(41)的第二端均电连接于所述电压输出端;
在所述调压变压器(100)工作时,所述多个第一开关(41)中的一个所述第一开关(41)导通,且在不同的第一开关(41)导通时,不同数量的第二子线圈(12)被电连接入所述电压输入端和所述电压输出端之间。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的调压变压器(100),其特征在于,所述一次线圈(10)为箔绕式线圈,和/或,所述二次线圈(20)为箔绕式线圈。
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