三相高频变压器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种三相高频变压器。其目的是提供一种三相高频变压器，能够实现三相磁阻平衡，使得其铁心柱可以使用铁氧体材料作为磁芯，且结构简单。一种三相高频变压器，包括：一个上主铁轭、一个下主铁轭和三个铁心柱，每个铁心柱上均绕有一个初级线圈和一个次级线圈；上主铁轭的两端连接至两侧的两个铁心柱，下主铁轭的两端连接至两侧的两个铁心柱，中间的铁心柱的上下两端分别与上主铁轭的中部和下主铁轭的中部连接；在上主铁轭的上方设有一个上副铁轭，上副铁轭的两端连接至两侧的两个铁芯柱，上副铁轭和上主铁轭之间设有间隙；在下主铁轭的下方设有一个下副铁轭，下副铁轭的两端连接至两侧的两个铁芯柱，下副铁轭和下主铁轭之间设有间隙。

Three phase high frequency transformer

The utility model relates to a three-phase high frequency transformer. The purpose is to provide a three-phase high-frequency transformer, which can achieve three-phase magnetoresistance balance, so that its core column can use ferrite material as magnetic core, and the structure is simple. A three-phase high-frequency transformer consists of an upper yoke, a lower yoke and three core columns, each of which is wound by a primary coil and a secondary coil; the two ends of the upper yoke are connected to two core columns on both sides; the two ends of the lower yoke are connected to two core columns on both sides; and the middle core is formed. The upper and lower ends of the column are respectively connected with the middle part of the upper main yoke and the middle part of the lower main yoke; an upper pair of yokes is arranged above the upper main yoke, and the two ends of the upper pair of yokes are connected to two iron core columns on both sides; a gap is arranged between the upper pair of yokes and the upper pair of yokes; a lower pair of yokes and a lower pair of iron yokes are arranged below the lower main yoke. The ends of the yoke are connected to two iron cores on both sides, and there is a gap between the lower yoke and the lower main yoke.

【技术实现步骤摘要】
三相高频变压器
本技术涉及电力电子设备，具体来说，是涉及一种三相高频变压器。
技术介绍
随着电力电子技术的发展，以及高频大功率电力电子器件的应用，电力电子设备频率越来越高，容量不断增大，因此需要高频大功率变压器与之相适应。最近，随着大功率高频开关器件和磁芯的出现，为高频大功率变压器的制造创造了条件。以前大容量的变压器，工作频率为50Hz或60Hz，称为工频变压器。当电力电子系统变压器的工作频率为几十或几百千赫时，相对于工频变压器来说，可称之为高频变压器。与高频变压器相比，工频变压器的体积非常大。同等功率的变压器，高频变压器比工频变压器的体积要小很多。并且随着频率的提高，其体积会进一步变小。因为频率提高了，所需线圈匝数变少，磁芯截面积变小，因而变压器体积会变小。现有技术中的高频变压器(频率为几十、几百千赫或更高)，通常都是做成单相变压器。随着模块化多电平变换电路的出现，可以将高频变压器也做成三相变压器。这样可以进一步缩小变压器体积，使其占用空间更小，制造成本也进一步降低。高频变压器磁芯一般选用高频损耗小的铁氧体，相对于硅钢等高导磁材料来说，采用铁氧体的磁芯的磁阻相对较大。如果沿用传统的三相变压器磁芯结构，则三相回路磁阻差别较大，无法解决三相磁阻不平衡的问题。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种三相高频变压器，能够实现三相磁阻平衡，使得其铁心柱可以使用铁氧体材料作为磁芯，且结构简单。本技术的目的是这样实现的：一种三相高频变压器，包括：一个上主铁轭、一个下主铁轭和三个铁心柱，每个铁心柱上均绕有一个初级线圈和一个次级线圈；所述上主铁轭的两端分别连接至设置在两侧的两个铁心柱的上部，所述下主铁轭的两端分别连接至所述设置在两侧的两个铁心柱的下部，设置在中间的铁心柱的上下两端分别与上主铁轭的中部和下主铁轭的中部连接；在所述上主铁轭的上方设有一个上副铁轭，所述上副铁轭的两端连接至所述设置在两侧的两个铁芯柱的上部，所述上副铁轭和上主铁轭之间设有间隙；在所述下主铁轭的下方设有一个下副铁轭，所述下副铁轭的两端连接至所述设置在两侧的两个铁芯柱的下部，所述下副铁轭和下主铁轭之间设有间隙。当所述设置在两侧的两个铁心柱之间形成磁通回路时，所述设置在两侧的两个铁心柱与所述上主铁轭和下主铁轭形成磁通主回路，同时所述设置在两侧的两个铁心柱与所述上副铁轭和下副铁轭形成磁通辅回路。当所述设置在中间的铁心柱与所述设置在两侧的两个铁心柱的一个铁心柱形成磁通通路时，由于主、副铁轭之间有间隙，铁心柱与所述上副铁轭和下副铁轭之间不形成磁通通路；当所述设置在中间的铁心柱与所述设置在两侧的两个铁心柱的分别形成磁通通路时，铁心柱与所述上副铁轭和下副铁轭之间不形成磁通通路。其中，在设计上，为了加工的方便，通常将所述上副铁轭和上主铁轭之间的间隙距离设计成5-10mm，将所述下副铁轭和下主铁轭之间的间隙距离设计成5-10mm。其中，所述上主铁轭、下主铁轭、上副铁轭、下副铁轭是硅钢铁轭、非晶/纳米晶铁轭或铁氧体磁粉铁轭；所述三个铁心柱是硅钢铁心柱、非晶/纳米晶铁心柱或铁氧体磁粉铁心柱。三相变压器由于设置在两侧的铁心柱之间的磁路更长，会使得两侧的铁心柱之间的磁通回路的磁阻相比于其它两相之间的磁通回路的磁阻差别较大，造成三相磁阻不平衡。而本技术所提供的三相高频变压器结构，通过在主铁轭的上下各增加一块副铁轭，使得两侧铁心柱形成磁通通路时，可以与副铁轭形成磁通辅回路，增加磁路面积，使得磁阻变小，而当设置在中间的铁心柱与两侧的铁心柱分别形成磁通通路时，由于主、副铁轭之间间隙的存在，又不形成磁通辅回路，从而达到三相之间磁阻的平衡；与三台单相高频变压器相比，同等容量的本技术三相高频变压器体积更小、占用空间更小，制造成本也更低。附图说明通过以下本技术的实施例并结合附图的描述，示出本技术的其它优点和特征，该实施例以实例的形式给出，但并不限于此，其中：图1所示为本技术三相变压器的一个较优实施例的结构示意图。图2所示为图1所示实施例中设置在两侧的两个铁心柱形成磁通通路时的瞬时磁通回路的示意图。图3所示为图1所示实施例中设置在中间的铁心柱与设置在两侧的两个铁心柱中的一个铁心柱(左侧)形成磁通通路时的瞬时磁通回路的示意图。图4所示为图1所示实施例中设置在中间的铁心柱与设置在两侧的两个铁心柱中的一个铁心柱(右侧)形成磁通通路时的瞬时磁通回路的示意图。图5所示为图1所示实施例中设置在中间的铁心柱与设置在两侧的两个铁心柱分别形成磁通通路时的瞬时磁通回路的示意图。图6所示为图1所示实施例中设置在两侧的两个铁心柱形成磁通通路，同时设置在中间的铁心柱与设置在两侧的两个铁心柱中的一个铁心柱(左侧)形成磁通通路时的瞬时磁通回路的示意图。图7所示为图1所示实施例中设置在两侧的两个铁心柱形成磁通通路，同时设置在中间的铁心柱与设置在两侧的两个铁心柱中的一个铁心柱(右侧)形成磁通通路时的瞬时磁通回路的示意图。具体实施方式如图1所示的三相高频变压器，包括：一个上主铁轭11、一个下主铁轭12、一个上副铁轭21、一个下副铁轭22、铁心柱31、铁心柱32、铁心柱33。其中，上主铁轭11、下主铁轭12、上副铁轭21、下副铁轭22是硅钢铁轭、非晶/纳米晶铁轭或铁氧体磁粉铁轭，铁心柱31、铁心柱32、铁心柱33是硅钢铁心柱、非晶/纳米晶铁心柱或铁氧体磁粉铁心柱。铁心柱31和铁心柱33设置在两侧，铁心柱32设置在中间，每个铁心柱上均绕有线圈4，包含一个初级线圈和一个次级线圈，三个铁心柱上的三个初级线圈绕法、匝数等规格完全一致，三个次级线圈的绕法、规格等参数完全一致。上副铁轭21设在上主铁轭11的上方，上副铁轭21和上主铁轭11之间设有间隙5，下副铁轭22设在下主铁轭12的下方，下副铁轭22和下主铁轭12之间也设有间隙5。为了加工的方便，间隙5的距离设计成5-10mm。上主铁轭11的两端分别连接至铁心柱31和铁心柱33的上部，上副铁轭21的两端也分别连接至铁心柱31和铁心柱33的上部，下主铁轭12的两端分别连接至铁心柱31和铁心柱33的下部，下副铁轭22的两端也分别连接至铁心柱31和铁心柱33的下部，铁心柱32的上下两端分别与上主铁轭11的中部和下主铁轭12的中部连接。当铁心柱31和铁心柱33之间形成磁通回路时，铁心柱31、铁心柱33、上主铁轭11、下主铁轭12形成磁通主回路，同时铁心柱31、铁心柱33、上副铁轭21、下副铁轭22形成磁通辅回路，如图2、图6、图7所示。当铁心柱32与铁心柱31形成磁通通路时，瞬时磁通回路如图3、图5、图6所示。当铁心柱32与铁心柱33形成磁通通路时，瞬时磁通回路如图4、图5、图7所示。由于采用了上述结构，本技术在任一时刻，都可以实现三相之间磁阻平衡，使得其中一相的电压值等于另外一相的电压值或另外两相的电压之和。虽然本技术已依据较佳实施例在上文中加以说明，但这并不表示本技术的范围只局限于上述的结构，只要本
的技术人员在阅读上述的说明后可很容易地发展出的等效替代结构，在不脱离本技术之精神与范围下所作之均等变化与修饰，皆应涵盖于本技术专利范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相高频变压器，其特征在于，包括：一个上主铁轭、一个下主铁轭和三个铁心柱，每个铁心柱上均绕有一个初级线圈和一个次级线圈；所述上主铁轭的两端分别连接至设置在两侧的两个铁心柱的上部，所述下主铁轭的两端分别连接至所述设置在两侧的两个铁心柱的下部，设置在中间的铁心柱的上下两端分别与上主铁轭的中部和下主铁轭的中部连接；在所述上主铁轭的上方设有一个上副铁轭，所述上副铁轭的两端连接至所述设置在两侧的两个铁芯柱的上部，所述上副铁轭和上主铁轭之间设有间隙；在所述下主铁轭的下方设有一个下副铁轭，所述下副铁轭的两端连接至所述设置在两侧的两个铁芯柱的下部，所述下副铁轭和下主铁轭之间设有间隙。

【技术特征摘要】
1.一种三相高频变压器，其特征在于，包括：一个上主铁轭、一个下主铁轭和三个铁心柱，每个铁心柱上均绕有一个初级线圈和一个次级线圈；所述上主铁轭的两端分别连接至设置在两侧的两个铁心柱的上部，所述下主铁轭的两端分别连接至所述设置在两侧的两个铁心柱的下部，设置在中间的铁心柱的上下两端分别与上主铁轭的中部和下主铁轭的中部连接；在所述上主铁轭的上方设有一个上副铁轭，所述上副铁轭的两端连接至所述设置在两侧的两个铁芯柱的上部，所述上副铁轭和上主铁轭之间设有间隙；在所述下主铁轭的下方设有一个下副铁轭，所述下副铁轭的两端连接至所述设置在两侧的两个铁芯柱的下部，所述下副铁轭和下主铁轭之间设有间隙。2.如权利要求1所述的三相高频变压器，其特征在于：当所述设置在两侧的两个铁心柱之间形成磁通回路时，所述设置在两侧的两个铁心柱与所述上主铁轭和下主铁轭形...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐启惠，曹仲飞，曹祥雄，
申请(专利权)人：上海意兰可电力电子设备有限公司，深圳意兰可电力电子设备有限公司，浙江瑞科材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31