專利名稱：一種三相48脈波整流變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及將交流電變換為直流電的變流技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于變流的整流變壓器。
背景技術(shù)：
在申請?zhí)枮?01010526406. 5的發(fā)明專利“三相48脈波整流變壓器”中，三相48脈波整流變壓器由兩臺三相24脈波整流變壓器組成。三相24脈波整流變壓器包括兩套網(wǎng)側(cè)輸入繞組和四套閥側(cè)輸出繞組，兩套網(wǎng)側(cè)輸入繞組并聯(lián)且軸向分裂布置，四套閥側(cè)輸出繞組中的兩套閥側(cè)輸出繞組與一套網(wǎng)側(cè)輸入繞組對應(yīng)徑向分裂布置，另兩套閥側(cè)輸出繞組與另一套網(wǎng)側(cè)輸入繞組也對應(yīng)徑向分裂布置，對應(yīng)徑向分裂的兩套閥側(cè)輸出繞組與另兩套對應(yīng)徑向分裂的閥側(cè)輸出繞組也為軸向分裂布置，如

圖1和圖2所示；該三相24脈波整流變壓器的主要特征是對應(yīng)徑向分裂布置的兩套閥側(cè)輸出繞組相互之間對稱移相，相互之間移相角為7. 5°，或為15°，或為22. 5°。該三相48脈波整流變壓器運行時，對應(yīng)徑向分裂布置的閥側(cè)輸出繞組的整流電流相互之間嚴重不平衡，有時整流電流不平衡率大于50% ；整流電流不平衡的危害主要有二 降低整流系統(tǒng)的帶負載能力，增大整流系統(tǒng)向電網(wǎng)輸出的諧波電流；故必須盡量消除整流電流不平衡率，一般要求整流電流不平衡率小于10%。徑向分裂布置閥側(cè)輸出繞組之間的漏磁耦合系數(shù)大，在各繞組三相短路阻抗相等的條件下，各繞組的各相漏磁電感與繞組之間的移相角和繞組導(dǎo)通工作狀況有關(guān)；在0° 至30°之間的移相角范圍內(nèi)，徑向分裂布置兩繞組的各相漏磁電感是不相等，再加上兩繞組各導(dǎo)通時間順序和間隔的不同，造成兩繞組對應(yīng)的整流電流不平衡；僅在30°移相角時，兩繞組的各相漏磁電感相等，各相導(dǎo)通時間順序和間隔也相同，徑向分裂布置兩繞組對應(yīng)的整流電流是平衡相等。原專利中對應(yīng)徑向分裂布置的兩套閥側(cè)輸出繞組相互之間移相角為7. 5°，或為15°，或為22. 5°，是造成整流電流不平衡相等的主要原因。軸向分裂閥側(cè)輸出繞組之間的漏磁耦合系數(shù)小，軸向分裂閥側(cè)輸出繞組之間相互干擾小，各閥側(cè)輸出繞組的各相漏磁電感及整流電流與軸向分裂閥側(cè)輸出繞組之間的移相角關(guān)聯(lián)??；不同的軸向分裂移相角時，軸向分裂的閥側(cè)輸出繞組的各相漏磁電感及整流電流是基本相等，整流電流不平衡率可小于10%。對三相四十八脈波整流變壓器，消除各繞組間的整流電流不平衡，就能保證整流系統(tǒng)的帶負載能力，減少整流系統(tǒng)向電網(wǎng)輸出的諧波電流。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提出一種通過新的繞組移相，聯(lián)結(jié)和匝數(shù)選取方法，實現(xiàn)整流電流的平衡的三相48脈波整流變壓器。本實用新型所采用的技術(shù)方案為一種三相48脈波整流變壓器，由兩臺閥側(cè)輸出繞組移相的24脈波整流變壓器組成，所述的單臺24脈波整流變壓器具有兩套網(wǎng)側(cè)輸入繞組和四套閥側(cè)輸出繞組，兩套網(wǎng)側(cè)輸入繞組并聯(lián)且軸向分裂布置，四套閥側(cè)輸出繞組中的兩套閥側(cè)輸出繞組與一套網(wǎng)側(cè)輸入繞組對應(yīng)徑向分裂布置，另兩套閥側(cè)輸出繞組與另一套網(wǎng)側(cè)輸入繞組也對應(yīng)徑向分裂布置，對應(yīng)徑向分裂的兩套閥側(cè)輸出繞組與另兩套對應(yīng)徑向分裂的閥側(cè)輸出繞組也為軸向分裂布置；所述的對應(yīng)徑向分裂布置的兩套閥側(cè)輸出繞組相互之間移相角為30°，另兩套對應(yīng)徑向分裂布置的閥側(cè)繞組相互之間移相角也為30°，軸向分裂布置繞組之間的移相角為15°或7.5°，四套閥側(cè)輸出繞組匝數(shù)變比(等效匝數(shù)) 相差小于0. 5% ；所述的兩臺24脈波整流變壓器的網(wǎng)側(cè)輸入繞組相互之間移相，使得兩臺 24脈波整流變壓器的八套閥側(cè)輸出繞組的電壓之間均勻相差7. 5°，兩臺24脈波整流變壓器的八套閥側(cè)輸出繞組與整流器對應(yīng)連接形成均勻48脈波整流。當軸向分裂閥側(cè)輸出繞組之間的移相角為15°時，單臺24脈波整流變壓器的四套閥側(cè)輸出繞組相互之間移相角分別為15°、15°、15°和15°，是均勻相等的；在兩臺整流變壓器的網(wǎng)側(cè)繞組相互之間移相7. 5°或22. 5°，使兩臺整流變壓器的八套閥側(cè)輸出繞組的電壓之間均勻相差7. 5°。對應(yīng)徑向分裂布置兩套閥側(cè)輸出繞組均為移相聯(lián)結(jié)，分別移相，移相后兩套閥側(cè)輸出繞組相角差為30° ；對應(yīng)徑向分裂布置的另兩套閥側(cè)輸出繞組均為移相聯(lián)結(jié)，分別移相，移相后兩套閥側(cè)輸出繞組相角差為30°，具體為對應(yīng)徑向分裂布置兩套閥側(cè)輸出繞組分別為三角形聯(lián)結(jié)和星形聯(lián)結(jié)，相互之間相角差為30° ；對應(yīng)徑向分裂布置的另兩套閥側(cè)輸出繞組均為延邊三角形聯(lián)結(jié)，分別移相+15°與-15°，相互之間相角差為30°。當軸向分裂閥側(cè)輸出繞組之間的移相角為7. 5°時，四套閥側(cè)輸出繞組相互之間移相角分別為22.5°、7.5°、22.5°和7. 5°，是非均勻相等的；在兩臺整流變壓器的網(wǎng)側(cè)繞組相互之間移相15°，使兩臺整流變壓器的八套閥側(cè)輸出繞組的電壓之間均勻相差 7. 5°。對應(yīng)徑向分裂布置兩套閥側(cè)輸出繞組均為延邊三角形聯(lián)結(jié)，分別移相+11. 25° 與-18. 75° ；對應(yīng)徑向分裂布置的另兩套閥側(cè)輸出繞組均為延邊三角形聯(lián)結(jié)，分別移相-11. 25°與+18. 75°，具體為對應(yīng)徑向分裂布置兩套閥側(cè)輸出繞組均為延邊三角形 聯(lián)結(jié)，分別移相+3. 75°與-26. 25° ；對應(yīng)徑向分裂布置的另兩套閥側(cè)輸出繞組均為延邊三角形聯(lián)結(jié)，分別移相-3. 75°與+26. 25°。本實用新型的有益效果是實現(xiàn)三相48脈波整流整流變壓器的整流電流平衡相等，改進了原方法的缺陷，可提高整流器帶負載能力，減少整流器產(chǎn)生的諧波電流；兩臺整流變壓器組成的并聯(lián)四十八脈波整流系統(tǒng)，在網(wǎng)側(cè)的5次，7次，11次，13次，17次，19次，23 次和25次諧波電流可相互抵消，提高了電網(wǎng)的質(zhì)量。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖1是現(xiàn)有技術(shù)24脈波整流變壓器的四套閥側(cè)輸出繞組布置；圖2是現(xiàn)有技術(shù)24脈波整流變壓器的另一種四套閥側(cè)輸出繞組布置；圖3是本實用新型的閥側(cè)輸出繞組的一種均勻移相聯(lián)結(jié)方法；圖4是本實用新型的閥側(cè)輸出繞組的又一種均勻移相聯(lián)結(jié)方法；圖5是本實用新型的閥側(cè)輸出繞組的一種非均勻移相聯(lián)結(jié)方法；圖6是本實用新型的閥側(cè)輸出繞組的又一種非均勻移相聯(lián)結(jié)方法；[0020]圖7是本實用新型的三相48脈波整流變壓器的一種繞組聯(lián)結(jié)方法；圖8是本實用新型的三相48脈波整流變壓器的又一種繞組聯(lián)結(jié)方法。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。圖1或圖2所示一臺變壓器，含有并聯(lián)的軸向分裂網(wǎng)側(cè)輸入繞組H和四套閥側(cè)輸出繞組(圖示為一相，未顯示鐵心)，每套閥側(cè)輸出繞組包括主繞組L，和移相繞組S;四套閥側(cè)輸出繞組分別為L1S1、L2S2、L3S3、和L4S4。LlSl與L2S2相互為徑向分裂布置；L3S3 與L4S4相互為徑向分裂布置；LlSl和L2S2與L3S3和L4S4相互之間為軸向分裂布置。本實用新型的圖3或圖4所示的移相聯(lián)結(jié)方法和移相角度，均實現(xiàn)徑向分裂布置閥側(cè)輸出繞組相互之間移相角度30°，即LlSl與L2S2之間的移相角為30°，L3S3與L4S4 之間的移相角為30°。選擇徑向分裂布置閥側(cè)輸出繞組相互之間移相角度30°，是因為此時兩繞組的各相漏磁電感相等，各相導(dǎo)通時間順序和間隔也相同，可實現(xiàn)徑向分裂布置繞組對應(yīng)的整流電流平衡相等。采用圖3或圖4所示的移相聯(lián)結(jié)方法和移相角度，還使軸向分裂的繞組(L1S1和 L2S2)與(L3S3和L4S4)相互之間移相15° ；此時，LlSl與L3S3之間的相角差為15°，L3S3 與L2S2之間的相角差為15°，L2S2與L4S4之間的相角差為15°，L4S4與LlSl之間的相角差為45° (60°為整流等效循環(huán)周期，45°相角與15°相角等效)，四套閥側(cè)繞組之間相角差是均勻相等的。下表給出對應(yīng)圖3的一種四套閥側(cè)繞組的匝數(shù)和移相角等參數(shù)，四套繞組等效匝數(shù)偏差小于0. 03%，表中移相角與圖中規(guī)定移相角也存在一定偏差。
權(quán)利要求1.一種三相48脈波整流變壓器，由兩臺閥側(cè)輸出繞組移相的對脈波整流變壓器組成， 其特征在于所述的單臺M脈波整流變壓器具有兩套網(wǎng)側(cè)輸入繞組和四套閥側(cè)輸出繞組， 兩套網(wǎng)側(cè)輸入繞組并聯(lián)且軸向分裂布置，四套閥側(cè)輸出繞組中的兩套閥側(cè)輸出繞組與一套網(wǎng)側(cè)輸入繞組對應(yīng)徑向分裂布置，另兩套閥側(cè)輸出繞組與另一套網(wǎng)側(cè)輸入繞組也對應(yīng)徑向分裂布置，對應(yīng)徑向分裂的兩套閥側(cè)輸出繞組與另兩套對應(yīng)徑向分裂的閥側(cè)輸出繞組也為軸向分裂布置；所述的對應(yīng)徑向分裂布置的兩套閥側(cè)輸出繞組相互之間移相角為30°，另兩套對應(yīng)徑向分裂布置的閥側(cè)繞組相互之間移相角也為30°，軸向分裂布置繞組之間的移相角為15°或7. 5°，四套閥側(cè)輸出繞組的電壓數(shù)值相差小于0.5% ；所述的兩臺M脈波整流變壓器的網(wǎng)側(cè)輸入繞組相互之間移相，使得兩臺M脈波整流變壓器的8套閥側(cè)輸出繞組的電壓之間均勻相差7. 5°，兩臺M脈波整流變壓器的8套閥側(cè)輸出繞組與整流器對應(yīng)連接形成均勻48脈波整流。
2.如權(quán)利要求1所述的一種三相48脈波整流變壓器，其特征在于所述的單臺M脈波整流變壓器，軸向分裂布置繞組之間的移相角為15°時，四套閥側(cè)輸出繞組相互之間移相角分別為15°，15°，15°和15°，是均勻相等；所述的兩臺M脈波整流變壓器的網(wǎng)側(cè)輸入繞組相互之間移相7. 5°或22. 5°。
3.如權(quán)利要求2所述的一種三相48脈波整流變壓器，其特征在于對應(yīng)徑向分裂布置兩套閥側(cè)輸出繞組均為移相聯(lián)結(jié)，分別移相，移相后兩套閥側(cè)輸出繞組相角差為30° ；對應(yīng)徑向分裂布置的另兩套閥側(cè)輸出繞組均為移相聯(lián)結(jié)，分別移相，移相后兩套閥側(cè)輸出繞組相角差為30°。
4.如權(quán)利要求2所述的一種三相48脈波整流變壓器，其特征在于對應(yīng)徑向分裂布置兩套閥側(cè)輸出繞組分別為三角形聯(lián)結(jié)和星形聯(lián)結(jié)，相互之間相角差為30° ；對應(yīng)徑向分裂布置的另兩套閥側(cè)輸出繞組均為延邊三角形聯(lián)結(jié)，分別移相+15°與-15°，相互之間相角差為30°。
5.如權(quán)利要求1所述的一種三相48脈波整流變壓器，其特征在于所述的單臺M脈波整流變壓器，軸向分裂布置繞組之間的移相角為7. 5°時，四套閥側(cè)輸出繞組相互之間移相角分別為22. 5°、7.5°、22.5°和7. 5°，是非均勻相等；所述的兩臺24脈波整流變壓器的網(wǎng)側(cè)輸入繞組相互之間移相15°。
6.如權(quán)利要求5所述的一種三相48脈波整流變壓器，其特征在于對應(yīng)徑向分裂布置兩套閥側(cè)輸出繞組均為延邊三角形聯(lián)結(jié)，分別移相+11. 25°與-18. 75° ；對應(yīng)徑向分裂布置的另兩套閥側(cè)輸出繞組均為延邊三角形聯(lián)結(jié)，分別移相-11. 25°與+18. 75°。
7.如權(quán)利要求5所述的一種三相48脈波整流變壓器，其特征在于對應(yīng)徑向分裂布置兩套閥側(cè)輸出繞組均為延邊三角形聯(lián)結(jié)，分別移相+3. 75°與-26. 25° ；對應(yīng)徑向分裂布置的另兩套閥側(cè)輸出繞組均為延邊三角形聯(lián)結(jié)，分別移相-3. 75°與+26. 25°。
專利摘要本實用新型涉及整流變壓器領(lǐng)域，是提出一臺三相48脈波整流變壓器帶有四套閥側(cè)輸出繞組的布置、移相、聯(lián)結(jié)和匝數(shù)選取方法，實現(xiàn)一臺整流變壓器的并聯(lián)二十四脈波整流，兩臺整流變壓器的并聯(lián)四十八脈波整流。本實用新型解決整流系統(tǒng)中并聯(lián)整流變壓器電流不平衡的技術(shù)難題，以提高整流器的帶負載能力，減少整流器產(chǎn)生的諧波電流；在網(wǎng)側(cè)，兩臺整流變壓器組成的并聯(lián)四十八脈波整流系統(tǒng)的5次，7次，11次，13次，17次，19次，23次和25次諧波電流可相互抵消。
文檔編號H02M7/06GK202168000SQ20112022196
公開日2012年3月14日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者曾慶贛 申請人:江蘇華鵬變壓器有限公司