一种三绕组水冷变压旁路移相变压器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种三绕组水冷变压旁路移相变压器，其包括至少一组线圈组、连接水管和汇流管；线圈组从内至外依次设有铁芯、用于输出变压后的电压的二次中压线圈、用于与电源连接的一次网侧线圈和多个用于输出移相后的电压的二次阀侧移相线圈，铁芯、二次中压线圈、一次网侧线圈和二次阀侧移相线圈辐向同心布置，多个二次阀侧移相线圈轴向依次排列在外围；二次阀侧移相线圈为空心导线，其中心为用于冷却水流过的水流通道，水流通道的两端分别通过连接水管与汇流管连接，通过汇流管与外部的冷却水循环系统连接。本实用新型专利技术将隔离变压器与高压变频器用移相变压器合为一体，并实现水冷。

【技术实现步骤摘要】
一种三绕组水冷变压旁路移相变压器
本技术涉及电力控制
，特别是涉及一种三绕组水冷变压旁路移相变压器。
技术介绍
高压变频器作为电机节能和调速装置被广泛应用于冶金、电力、供水、石油、化工、煤炭等领域。在其应用领域中要求，高压变频器的网侧电压与所拖动电机的电压保持一致，即高压变频器的输入电压与输出电压应保持一致，在电机稳定运行时，通过旁路柜切除高压变频器以保持系统的稳定运行和消除变频器的损耗。但在某些应用场景下，由于各种条件限制，电机的输入电压与电源电压无法保持一致，如在某些10kV厂用电系统，而常用设备的拖动电机为6kV系统。此时，就需通过隔离变压器将变频器的输入电压变换为与电机电压一致后再给高压变频器功率单元组供电。如图5所示的传统的系统电路图，此时系统将增加隔离变压器。在增加设备的同时，还将为厂房布置带来困扰，尤其是在大功率高压变频系统中，隔离变压器的容量大，成本和占地均会有较大增加，为系统设计带来困扰。为了简化系统，解决厂房布置问题，专利技术人设想将隔离变压器与高压变频器用移相变压器合为一体，而合并形成的新型变压器也将涉及到散热冷却问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题，就是提供一种三绕组水冷变压旁路移相变压器，其将隔离变压器与高压变频器用移相变压器合为一体，并实现水冷。解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下：一种三绕组水冷变压旁路移相变压器，其特征在于：包括至少一组线圈组、连接水管和汇流管；线圈组从内至外依次设有铁芯、用于输出变压后的电压的二次中压线圈、用于与电源连接的一次网侧线圈和多个用于输出移相后的电压的二次阀侧移相线圈，铁芯、二次中压线圈、一次网侧线圈和二次阀侧移相线圈辐向同心布置，多个二次阀侧移相线圈轴向依次排列在外围；二次阀侧移相线圈为空心导线，其中心为用于冷却水流过的水流通道，水流通道的两端分别通过连接水管与汇流管连接，通过汇流管与外部的冷却水循环系统连接。进一步的，三绕组水冷变压旁路移相变压器的一侧设有与二次中压线圈、一次网侧线圈和二次阀侧移相线圈连接的出线端子，汇流管则设在三绕组水冷变压旁路移相变压器的另一侧。进一步的，一次网侧线圈也为空心导线，其中心也为用于冷却水流过的水流通道。进一步的，二次中压线圈也为空心导线，其中心也为用于冷却水流过的水流通道。进一步的，铁芯采用多级叠片式阶梯步进全斜接缝。进一步的，一次网侧线圈与二次中压线圈之间和一次网侧线圈与二次阀侧移相线圈之间均设有用于空气流通的气道。进一步的，变压旁路移相变压器还包括用于固定线圈组、连接水管和汇流管的夹件。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：1、本技术的变压旁路移相变压器充分利用了隔离变压器与高压变频器用移相变压器交替工作的工况，将隔离变压器与高压变频器用移相变压器合二为一，采用内、中、外多组线圈布置，同时具备了实现变压隔离和移相输出的能力。本技术还将二次阀侧移相线圈设为空心导线，中心形成用于冷却水流过的水流通道，在水流通道中循环通过冷却水，可快速带走周边的温度，能冷却自身导体，同时也可为封闭的外壳环境降低温度，起到整体冷却效果，减少设备体积。2、当二次阀侧移相线圈的冷却效率不充分，或工作在短时工作制时，本技术也可将一次网侧线圈和/或二次中压线圈也设为空心导线，中心形成用于冷却水流过的水流通道，通过循环流过冷却水，能提高整体冷却效率。3、本技术中的二次中压绕组的容量较原系统中的隔离变压器的容量更小，这是因为原系统中的隔离变压器在带高压变频器运行的过程中，还需具备耐受高压变频器用移相变压器工作过程中的损耗以及暂态过负荷工况下的能力。4、本技术的铁芯采用多级叠片式阶梯步进全斜接缝，能够有效降低空载损耗、低空载电流以及低噪音。5、本技术在一次网侧线圈与二次中压线圈之间和一次网侧线圈与二次阀侧移相线圈之间均设有用于空气流通的气道，从而改变气流的流通状态，使空气更利于疏通，带走更多的热量，从而加快气体流动，降低了产品整体的温升，保证了变压器的长期稳定运行。附图说明图1是本技术的主视示意图；图2是本技术的俯视示意图；图3是本技术的侧视示意图；图4是本技术的剖视示意图；图5是传统带隔离变压器的高压变频器旁路系统电路图；图6是采用了本技术的三绕组水冷变压旁路移相变压器的高压变频器旁路系统电路图。图中附图标记含义：1-二次中压线圈；2-一次网侧线圈；3-二次阀侧移相线圈；4-铁芯；5-夹件；6-连接水管；7-汇流管；8-出线端子。具体实施方式下面结合实施例对本技术进一步描述。如图1至图4所示为本实施例的三绕组水冷变压旁路移相变压器，其包括三组线圈组、连接水管6和汇流管7。线圈组从内至外依次设有铁芯4、用于输出变压后的电压的二次中压线圈1、用于与电源连接的一次网侧线圈2和三个用于输出移相后的电压的二次阀侧移相线圈3，铁芯4、二次中压线圈1、一次网侧线圈2和二次阀侧移相线圈3辐向同心布置，即二次中压线圈1包覆铁芯4，一次网侧线圈2包覆二次中压线圈1，二次阀侧移相线圈3包覆一次网侧线圈2。二次中压线圈1、一次网侧线圈2和二次阀侧移相线圈3三者的额定电压不同，由内至外辐向排布，可以保证二次中压线圈1与一次网侧线圈2之间和一次网侧线圈2与二次阀侧移相线圈3之间的短路阻抗在要求范围内，满足独立运行的要求，二次中压线圈1与二次阀侧移相线圈3之间则存在较大短路阻抗，二者不存在同时长时运行过程，较大的短路阻抗可以避免二者之间的相互干扰。一次网侧线圈2的出线侧与二次中压线圈1的出线侧分别位于相对的两侧。其中，三个二次阀侧移相线圈3从上至下依次排列在外围，排列方向为轴向。各二次阀侧移相线圈3与一次网侧线圈2形成移相角，与高压变频器配合后，为电机变频调速提供电源，二次阀侧移相线圈3出线复杂，布置在外围能方便布线和连接。二次阀侧移相线圈3的数量与高压变频器功率模块保持一致。为了实现变压器的散热冷却，将二次阀侧移相线圈3设为空心导线，其中心为用于冷却水流过的水流通道，水流通道的两端分别通过连接水管6与汇流管7连接，通过汇流管7与外部的冷却水循环系统连接。当二次阀侧移相线圈3的冷却效率不充分，或工作在短时工作制时，为了进一步提高冷却效率，本实施例还将一次网侧线圈2和二次中压线圈1也设为空心导线，中心也为用于冷却水流过的水流通道。当然，汇流管7是分为进水汇流管和出水汇流管的，水流通道的两端分别通过连接水管与进水汇流管和出水汇流管分别连接，外部的冷却水循环系统输出的冷却水经进水汇流管流向各个水流通道中，带着导体的热量后汇流至出水汇流管，由出水汇流管回流至外部的冷却水循环系统中。本实施例的三绕组水冷变压旁路移相变压器的一侧设有与二次中压线圈、一次网侧线圈和二次阀侧移相线圈连接的出线端子8，当然，对应每个线圈的接线端均对应设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三绕组水冷变压旁路移相变压器，其特征在于：包括至少一组线圈组、连接水管和汇流管；所述线圈组从内至外依次设有铁芯、用于输出变压后的电压的二次中压线圈、用于与电源连接的一次网侧线圈和多个用于输出移相后的电压的二次阀侧移相线圈，所述铁芯、二次中压线圈、一次网侧线圈和二次阀侧移相线圈辐向同心布置，多个所述二次阀侧移相线圈轴向依次排列在外围；所述二次阀侧移相线圈为空心导线，其中心为用于冷却水流过的水流通道，所述水流通道的两端分别通过所述连接水管与所述汇流管连接，通过所述汇流管与外部的冷却水循环系统连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种三绕组水冷变压旁路移相变压器，其特征在于：包括至少一组线圈组、连接水管和汇流管；所述线圈组从内至外依次设有铁芯、用于输出变压后的电压的二次中压线圈、用于与电源连接的一次网侧线圈和多个用于输出移相后的电压的二次阀侧移相线圈，所述铁芯、二次中压线圈、一次网侧线圈和二次阀侧移相线圈辐向同心布置，多个所述二次阀侧移相线圈轴向依次排列在外围；所述二次阀侧移相线圈为空心导线，其中心为用于冷却水流过的水流通道，所述水流通道的两端分别通过所述连接水管与所述汇流管连接，通过所述汇流管与外部的冷却水循环系统连接。


2.根据权利要求1所述的三绕组水冷变压旁路移相变压器，其特征在于：所述三绕组水冷变压旁路移相变压器的一侧设有与所述二次中压线圈、一次网侧线圈和二次阀侧移相线圈连接的出线端子，所述汇流管则设在所述三绕组水冷变压旁路移相变压器的另一侧。


3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨祥江，吴昊，蔡定国，马涛，向勇，唐金权，
申请(专利权)人：明珠电气股份有限公司，上海核工程研究设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44