补偿式可控变压器制造技术

一种补偿式可控变压器，其特征在于：包括单相四柱铁芯，还包括可控线圈和不可控线圈(5)，还包括功率组件；可控线圈和不可控线圈(5)串联连接，通过功率组件对可控线圈的调节，实现不可控线圈的电压，即变压器输出电压的调节，同时，不可控线圈(5)是变压器串联线圈的一部分，可对不可控线圈（5）电流进行补偿，即输入变压器电网侧的电流小于负载的运行电流。变压器电网侧的电流小于负载的运行电流。变压器电网侧的电流小于负载的运行电流。

【技术实现步骤摘要】
补偿式可控变压器


[0001]本专利技术设计一种新型的可控变压器，具体说是一种补偿式可控变压器。

技术介绍

[0002]电力变压器因其制造参数固定，在输入电压不变的情况下，虽然采用有载调压的方式可对输出电压进行微调，但调整幅度很小，在电压调整范围较宽的应用场所，目前工程上尚没有可靠的解决方案。

技术实现思路

[0003]为了克服电力变压器有载调压电压调节范围小的不足，本专利技术设计一种补偿式可控变压器，在输入电压不变的情况下，通过调整控制绕组的电压，从而实现变压器输出电压大范围的调节，同时利用一、二次绕组的电流补偿功能，实现对电网电压补偿，使变压器电网侧输入电流小于负载运行电流。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单相补偿式可控变压器，包括单相四柱铁芯，还包括可控线圈和不可控线圈，可控线圈和不可控线圈串联连接。当变压器输入电压不变时，通过调节可控线圈的电压，从而调节不可控线圈电压，即变压器输出电压。
[0005]进一步的，所述的单相四柱铁芯，包括两个内铁芯柱和两个外铁芯柱，所述的可控线圈分为四个绕组，左上绕组和左下绕组绕制在左内铁芯柱的上下部分，右上绕组和右下绕组绕制在右内铁芯柱的上下部分，左上绕组尾头和右下绕组首头连接抽出抽头形成交叉串联结构，并在连接处适当位置抽出抽头，从两绕组连接处开始计算，抽头匝数相等结构对称。右上绕组尾头和左下绕组首头连接抽出抽头形成交叉串联结构。左上绕组首头和右下绕组首头连接抽出抽头，左下绕组尾头和右下绕组尾头连接抽出抽头，形成了四个绕组交叉串联后再并联的可控线圈。可控线圈产生的直流磁通在内铁芯柱闭合，不通过两个外铁芯柱，不可控线圈分为两个部分绕组，分别绕制在左外铁芯柱和右外铁芯柱上。可控线圈和不可控线圈串联连接，由于外铁芯柱不受直流磁通的影响，不可控线圈电压不可调节，在输入电压不变的情况下，可控线圈电压的调节变化，不可控线圈的电压也随之变化。
[0006]进一步的，补偿式可控变压器还包括功率组件，功率组件由正向可控硅、反向可控硅和续流二极管组成，三只功率器件共阴极连接，正向可控硅阳极与左上绕组中间抽头连接，反向可控硅阳极与右下绕组中间的抽头连接，续流二极管的阳极与左上绕组和右下绕组连接处的抽头连接，三只功率器件的阴极与右上绕组和左下绕组连接处的抽头连接。
[0007]进一步的，补偿式可控变压器的单相四柱铁芯用硅钢片叠压而成。
[0008]进一步的，三个这样的可控变压器组成一个三相可控变压器。
[0009]本专利技术的有益效果和特点是：
[0010]1.变压器输出电压调节范围宽。
[0011]2.功率调节部分工作电压低，采用低电压，小电流实现高电压，大电流的调节。
[0012]3.变压器输入电流小于输出电流，有效减小电网负担。
[0013]4.系统安全可靠。
附图说明
[0014]下面结合附图对本专利技术的较佳实施方式做进一步说明。
[0015]图1是本专利技术较佳实施的单相接线原理图。
[0016]图2是本专利技术较佳实施单相铁芯及绕线图。
[0017]图中标号标示分别表示：1
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左上绕组，2
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左下绕组，3
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右上绕组，4
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右下绕组，5
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不可控线圈，6
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正向可控硅，7
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反向可控硅，8
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续流二极管，9
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左外铁芯柱，10
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右外铁芯柱，11
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左内铁芯柱，12
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右内铁芯柱，13
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下铁轭，14
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上铁轭。
[0018]Ue
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输入电压，Uk
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可控绕组分压，UD
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不可控绕组分压，iN
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电网输入电流，iK
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直流控制电流，iD
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负载电流。
具体实施方式
[0019]请参照图1，在补偿式可控变压器绕组的两端施加正弦交变电压Ue，可控绕组的分压为Uk，不可控绕组(5)的分压为UD，Ue=Uk+UD。补偿式可控变压器还包括功率组件，功率组件由正向可控硅（6）、反向可控硅（7）和续流二极管（8）组成，在电源的正半波正向可控硅(6)导通，在两个交叉串联后并联的四个绕组组成的可控线圈间形成如图1所示的环电流，在电源的负半波反向可控硅（7）导通，在可控绕组的四个绕组间形成如图1所示的环电流，正负半波形成的环电流方向相同，正负半波环电流叠加，在可控绕组间形成直流控制电流Ik，调整可控硅的导通角，可调整Ik的大小，从而调整控制线圈的分压Uk，进一步调整不可控线圈分压，即变压器输出电压UD。续流二极管（8）起到正负换向时的续流作用。
[0020]可控线圈和不可控线圈（5）串联连接，不可控线圈是变压器串联线圈的一部分，根据变压器的原理，iN=UD/Ue*id<id，即补偿式可控变压器具有电流补偿功能，可对不可控线圈（5）电流进行补偿，即输入变压器电网侧的电流小于负载的运行电流。
[0021]请参照图2，一种补偿式可控变压器，其单相铁芯为一种四柱铁芯，四柱铁芯由左外铁芯柱(9)，右外铁芯柱(10)，左内铁芯柱(11)，右内铁芯柱(12)，下铁轭(13)和上铁轭(14)组成。
[0022]可控线圈由左上绕组(1)，左下绕组(2)，右上绕组(3)和右下绕组(4)组成，左上绕组(1)和左下绕组(2)分别绕在左内铁芯柱(11)的上下部分，右上绕组(3)和右下绕组(4)分别绕在右内铁芯柱(12)的上下部分。左上绕组(1)的尾头和右下绕组(4)首头交叉串联连接，在连接处抽出抽头d1，右上绕组(3)的尾头和左下绕组(2)的首头交叉串联连接，在连接处抽出抽头d2，左上绕组(1)首头和右上绕组(3)首头连接，在连接处抽出抽头A(B/C)，左下绕组(2)的尾头和右下绕组(4)的尾头连接，在连接处抽出抽头E，即四个绕组，两个一组交叉串联后再并联形成补偿式可控电抗器的可控线圈。在左上绕组(1)尾头一定匝数处抽出抽头k1，在右下绕组(4)首头相同匝数处抽出抽头k2，即在变压器通电后，k1/d2和k2/d2间电压相等，方向相反。适当设计k1,k2抽出位置，可以把k1/d2,k2/d2的电压设计在400V以下，实现低电压，小电流对高电压，大电流的调节。
[0023]不可控线圈(5)分为匝数相同的两个绕组，分别绕在左外铁芯柱(9)和右外铁芯柱
(10)上，不可控线圈(5)的首头的抽头和抽头E连接，和可控线圈形成串联连接，同时抽头E也是负载的接线端子。不可控线圈(5)的尾头抽出抽头X(Y/Z)。
[0024]单相补偿式可控变压器的功率组件由正向可控硅(6)，反向可控硅(7)和续流二极管(8)组成，三只功率器件共阴极连接，三只功率器件的阴极连接变压器的抽头d2，正向可控硅(6)的阳极连接变压器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种补偿式可控变压器，其特征在于：包括单相四柱铁芯，还包括可控线圈和不可控线圈(5)，还包括功率组件；所述的单相四柱铁芯由左外铁芯柱(9)、右外铁芯柱(10)、左内铁芯柱(11)、右内铁芯柱(12)、下铁轭(13)和上铁轭(14)组成；所述的可控线圈由左上绕组(1)、左下绕组(2)、右上绕组(3)、右下绕组(4)交叉串联后再并联而成；所述的功率组件由正向可控硅(6)，反向可控硅(7)和续流二极管(8)组成，三只功率器件共阴极连接，三只功率器件的阴极连接变压器的抽头d2，正向可控硅(6)的阳极连接变压器的抽头k1，反向可控硅(7)的阳极连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：危佳仪，郭海瑛，危文刚，
申请(专利权)人：武汉诺金信科技有限公司，
类型：新型
国别省市：