本發(fā)明涉及輸變電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種變頻變壓器。
背景技術(shù):
變頻器是把工頻電源變換成各種頻率的交流電源,以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備;變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí),鐵芯中便產(chǎn)生交流磁通,使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓。將變頻器與變壓器有效結(jié)合即所說(shuō)的變頻變壓器,變頻變壓器作為一種可控的雙向輸電設(shè)備,具有控制簡(jiǎn)單能夠克服所連接電網(wǎng)頻率上的限制,通過(guò)調(diào)節(jié)兩端系統(tǒng)的相角關(guān)系而連續(xù)地控制流過(guò)潮流的大小和方向,同時(shí),不僅可以用于異步聯(lián)網(wǎng),也適用于同步電網(wǎng)的功率傳輸控制,發(fā)展前景廣闊,但是變壓器主要有兩大部分損耗:變壓器鐵損即空載時(shí)鐵芯的損耗,與鐵芯的重量成正比,變壓器銅損即負(fù)載時(shí)電流通過(guò)繞組的銅阻發(fā)熱能量的損耗,與變壓器的負(fù)載率有關(guān)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種變頻變壓器,減少鐵損與銅損,達(dá)到節(jié)能的目的。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:一種變頻變壓器,包括鐵芯和導(dǎo)電母線,鐵芯外側(cè)設(shè)有次級(jí)線圈,次級(jí)線圈的外側(cè)設(shè)有初級(jí)線圈,初級(jí)線圈和次級(jí)線圈連接導(dǎo)電母線,初級(jí)線圈包括至少一組初級(jí)繞組,次級(jí)線圈包括至少一組次級(jí)繞組,鐵芯包括第一長(zhǎng)板和第二長(zhǎng)板,第一長(zhǎng)板與第二長(zhǎng)板之間設(shè)有第一側(cè)柱和第二側(cè)柱,第一側(cè)柱與第二側(cè)柱之間設(shè)有至少兩個(gè)中柱,兩個(gè)中柱上均纏繞有初級(jí)線圈和次級(jí)線圈,初級(jí)線圈的輸入端與導(dǎo)電母線之間及次級(jí)線圈的輸出端與導(dǎo)電母線之間均設(shè)有帶自控電路的晶閘管。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,第一側(cè)柱、第一長(zhǎng)板、第二側(cè)柱和第二長(zhǎng)板依次首尾相接形成閉合的鐵芯。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,兩中柱中及與次級(jí)線圈之間均設(shè)有隔離層。
采用了上述技術(shù)方案,鐵芯的兩個(gè)側(cè)柱以及至少兩個(gè)中柱提高磁性組件的使用效率,使磁性組件結(jié)構(gòu)體積變小、重量變輕,進(jìn)而減少繞組的長(zhǎng)度,同時(shí)可以降低銅損,另外初級(jí)繞組所產(chǎn)生的交流式磁通變化量以及漏磁也會(huì)變小。
由于閉合的鐵芯包括多組繞組,用以提供磁通閉合路徑,鐵芯中設(shè)有非鐵磁材料制成的 隔離層,可以明顯提高鐵芯的線性磁化范圍,有效的防止變壓器發(fā)熱,從而提高其頻率適應(yīng)范圍及對(duì)于零點(diǎn)漂移的適應(yīng)能力。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明變頻變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中一個(gè)初級(jí)線圈與次級(jí)線圈的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1.鐵芯,2·初級(jí)線圈,21·初級(jí)繞組,22·第一長(zhǎng)板,23·第一側(cè)柱,3.次級(jí)線圈,31·次級(jí)繞組,32·第二長(zhǎng)板,33·第二側(cè)柱,4·導(dǎo)電母線,5·晶閘管,6·隔離層,7.中柱。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明,應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
如圖1、圖2共同所示,一種變頻變壓器,包括鐵芯1和導(dǎo)電母線4,鐵芯1外側(cè)設(shè)有次級(jí)線圈3,次級(jí)線圈3的外側(cè)設(shè)有初級(jí)線圈2,初級(jí)線圈2和次級(jí)線圈3連接導(dǎo)電母線4,初級(jí)線圈2包括至少一組初級(jí)繞組21,次級(jí)線圈3包括至少一組次級(jí)繞組31,鐵芯1包括第一長(zhǎng)板22和第二長(zhǎng)板32,第一長(zhǎng)板22與第二長(zhǎng)板32之間設(shè)有第一側(cè)柱23和第二側(cè)柱33,第一側(cè)柱23與第二側(cè)柱33之間設(shè)有至少兩個(gè)中柱7,兩個(gè)中柱7上均纏繞有初級(jí)線圈2和次級(jí)線圈3,初級(jí)線圈2的輸入端與導(dǎo)電母線4之間及次級(jí)線圈3的輸出端與導(dǎo)電母線4之間均設(shè)有帶自控電路的晶閘管5,第一側(cè)柱23、第一長(zhǎng)板22、第二側(cè)柱33和第二長(zhǎng)板32依次首尾相接形成閉合的鐵芯1,兩中柱7中及與次級(jí)線圈3之間均設(shè)有隔離層6。
變壓器運(yùn)行時(shí),初級(jí)線圈2中的電流頻率經(jīng)過(guò)晶閘管5后成倍提高,次級(jí)線圈3中感應(yīng)的高頻率電流經(jīng)晶閘管5后又降低到正常值,輸送至電力用戶(hù)。
由于采用了上述技術(shù)方案的一種變頻變壓器,鐵芯1的兩個(gè)側(cè)柱以及至少兩個(gè)中柱7提高磁性組件的使用效率,使磁性組件結(jié)構(gòu)體積變小、重量變輕,進(jìn)而減少繞組的長(zhǎng)度,同時(shí)可以降低銅損,另外初級(jí)繞組所產(chǎn)生的交流式磁通變化量以及漏磁也會(huì)變小,閉合的鐵芯1包括多組繞組,用以提供磁通閉合路徑,鐵芯1中設(shè)有非鐵磁材料制成的隔離層6,可以明顯提高鐵芯1的線性磁化范圍,有效的防止變壓器發(fā)熱,從而提高其頻率適應(yīng)范圍及對(duì)于零點(diǎn)漂移的適應(yīng)能力。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,減輕了鐵芯的重量,降低了銅損,達(dá)到了節(jié)能目的。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng) 該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
—切從本發(fā)明的構(gòu)思出發(fā),不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)所作出的結(jié)構(gòu)變換均落在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。