多相自耦变压器及整流器系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种多相自耦变压器及整流器系统。多相自耦变压器包括第一铁芯柱、第二铁芯柱和第三铁芯柱，第一铁芯柱、第二铁芯柱和第三铁芯柱上均设置有第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组和第六绕组，采用了特定绕组设计和结构布局，可以将输入的三相线电压变换为三组三相相电压，特定的相电压之间共同形成九相线电压输出，实现九相工频AC

【技术实现步骤摘要】
多相自耦变压器及整流器系统


[0001]本技术涉及变压器
，特别是涉及一种多相自耦变压器及整流器系统。

技术介绍

[0002]变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件包括线圈和铁芯，主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等。多相自耦移相整流变压器是变压器的一种，是实现工频AC
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DC整流的核心部件，广泛应用于中大功率变频器系统中，具有对市电供电环境适应能力强、抗负载冲击能力强、可靠性高等优点。
[0003]传统的工频AC
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DC整流采用“3相6脉波”工频AC
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DC整流，其核心部件采用三相变压器，但这种方法功率因数低且会产生较大的输入电流谐波，超出了工业应用的电网无功和谐波限定要求，对电网影响大且对其它电气设备产生严重谐波干扰。中大功率应用需外加较高成本的无功补偿和谐波治理设备，使用附加成本高，可靠性低。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对传统的工频AC
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DC整流方法使用的诸多问题，提供一种多相自耦变压器及整流器系统。
[0005]一种多相自耦变压器，包括第一铁芯柱、第二铁芯柱和第三铁芯柱，所述第一铁芯柱、所述第二铁芯柱和所述第三铁芯柱上均设置有第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组和第六绕组；
[0006]所述第一铁芯柱上第一绕组的第一端连接所述第二铁芯柱上第四绕组的第一端，所述第二铁芯柱上第一绕组的第一端连接所述第三铁芯柱上第四绕组的第一端，所述第三铁芯柱上第一绕组的第一端连接所述第一铁芯柱上第四绕组的第一端；
[0007]所述第一铁芯柱上第五绕组的第二端连接所述第二铁芯柱上第三绕组的第二端，所述第二铁芯柱上第五绕组的第二端连接所述第三铁芯柱上第三绕组的第二端，所述第三铁芯柱上第五绕组的第二端连接所述第一铁芯柱上第三绕组的第二端；
[0008]所述第一铁芯柱上第四绕组的第二端和所述第一铁芯柱上第五绕组的第一端均连接所述第三铁芯柱上第六绕组的第一端，所述第三铁芯柱上第四绕组的第二端和所述第三铁芯柱上第五绕组的第一端均连接所述第二铁芯柱上第六绕组的第一端，所述第二铁芯柱上第四绕组的第二端和所述第二铁芯柱上第五绕组的第一端均连接所述第一铁芯柱上第六绕组的第一端；
[0009]所述第二铁芯柱上第二绕组的第二端连接所述第二铁芯柱上第三绕组的第一端，所述第三铁芯柱上第二绕组的第二端连接所述第三铁芯柱上第三绕组的第一端，所述第一铁芯柱上第二绕组的第二端连接所述第一铁芯柱上第三绕组的第一端；
[0010]所述第三铁芯柱上第一绕组的第二端连接所述第三铁芯柱上第二绕组的第一端，所述第一铁芯柱上第一绕组的第二端连接所述第一铁芯柱上第二绕组的第一端，所述第二
铁芯柱上第一绕组的第二端连接所述第二铁芯柱上第二绕组的第一端；
[0011]所述多相自耦变压器的输入端包括所述第一铁芯柱上第六绕组的第二端、所述第二铁芯柱上第六绕组的第二端和所述第三铁芯柱上第六绕组的第二端，所述多相自耦变压器的输出端包括各铁芯柱上第四绕组与第五绕组的公共连接端、各铁芯柱上第二绕组与第三绕组的公共连接端和各铁芯柱上第一绕组与第二绕组的公共连接端。
[0012]一种整流器系统，包括全波整流桥和如上述的多相自耦变压器，所述全波整流桥连接所述多相自耦变压器的输出端。
[0013]上述多相自耦变压器及整流器系统，采用了特定绕组设计和结构布局，通过在三个铁芯柱上分别设置六个绕组，并通过各个绕组之间的特定连接关系，使该变压器具有三个输入端，九个输出端，可以将输入的三相线电压变换为三组三相相电压，特定的相电压之间共同形成九相线电压输出，实现九相工频AC
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DC整流，提高了功率因数和减少了输入电流总谐波含量，提高了变压器的工作性能，降低了附加无功补偿和谐波治理成本，特别是，该多相自耦变压器按升压功能设计，输出端的电压大于输入端的电压，可以满足高压变频器等直接高电压工频AC
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DC整流应用要求，使用成本低和可靠性高。
[0014]在其中一个实施例中，所述第一铁芯柱上的各绕组的绕向方向相同，所述第二铁芯柱上的各绕组的绕向方向相同，所述第三铁芯柱上的各绕组的绕向方向相同。
[0015]在其中一个实施例中，所述多相自耦变压器的输出端包括主升压三相电压输出端、超前相三相电压输出端和滞后相三相电压输出端，所述主升压三相电压输出端包括所述第一铁芯柱上第四绕组与第五绕组的公共连接端、所述第二铁芯柱上第四绕组与第五绕组的公共连接端和所述第三铁芯柱上第四绕组与第五绕组的公共连接端，所述超前相三相电压输出端包括所述第一铁芯柱上第二绕组与第三绕组的公共连接端、所述第二铁芯柱上第二绕组与第三绕组的公共连接端和所述第三铁芯柱上第二绕组与第三绕组的公共连接端，所述滞后相三相电压输出端包括所述第一铁芯柱上第一绕组与第二绕组的公共连接端、所述第二铁芯柱上第一绕组与第二绕组的公共连接端和所述第三铁芯柱上第一绕组与第二绕组的公共连接端。
[0016]在其中一个实施例中，所述超前相三相电压输出端输出的电压矢量超前于所述主升压三相电压输出端输出的电压矢量，所述滞后相三相电压输出端输出的电压矢量滞后于所述主升压三相电压输出端输出的电压矢量。
[0017]在其中一个实施例中，所述第一铁芯柱上第四绕组与第五绕组的公共连接端输出的电压矢量为所述第二铁芯柱上第四绕组与第五绕组的公共连接端输出的电压矢量为所述第三铁芯柱上第四绕组与第五绕组的公共连接端输出的电压矢量为所述第一铁芯柱上第二绕组与第三绕组的公共连接端输出的电压矢量为所述第二铁芯柱上第二绕组与第三绕组的公共连接端输出的电压矢量为所述第三铁芯柱上第二绕组与第三绕组的公共连接端输出的电压矢量为所述第一铁芯柱上第一绕组与第二绕组的公共连接端输出的电压矢量为所述第二铁芯柱上第一绕组与第二绕组的公共连接端输出的电压矢量为所述第三铁芯柱上第一绕组与第二绕组的公共连接端输出的电压矢量为
[0018]线电压差矢量线电压差矢量和的幅值相等。
[0019]在其中一个实施例中，所述线电压差矢量在其中一个实施例中，所述线电压差矢量和其反相矢量，在360度范围内形成间隔20度的矢量分布。
[0020]在其中一个实施例中，所述第一铁芯柱、所述第二铁芯柱和所述第三铁芯柱上对应绕组的匝数相等。
[0021]在其中一个实施例中，各铁芯柱上第一绕组和第三绕组的匝数相同，各铁芯柱上第四绕组和第五绕组的匝数相同。
[0022]在其中一个实施例中，所述全波整流桥包括九个整流二极管桥臂，所述多相自耦变压器的一个输出端对应连接一个整流二极管桥臂的交流输入节点，各所述整流二极管桥臂的直流侧正极的公共连接端形成负载正极连接端，各所述整流二极管桥臂的直流侧负极的公共连接端形成负载负极连接端。
附图说明
[0023]图1为一个实施例中多相自耦变压器的结构示意图；
[0024]图2为一个实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多相自耦变压器，其特征在于，包括第一铁芯柱、第二铁芯柱和第三铁芯柱，所述第一铁芯柱、所述第二铁芯柱和所述第三铁芯柱上均设置有第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组和第六绕组；所述第一铁芯柱上第一绕组的第一端连接所述第二铁芯柱上第四绕组的第一端，所述第二铁芯柱上第一绕组的第一端连接所述第三铁芯柱上第四绕组的第一端，所述第三铁芯柱上第一绕组的第一端连接所述第一铁芯柱上第四绕组的第一端；所述第一铁芯柱上第五绕组的第二端连接所述第二铁芯柱上第三绕组的第二端，所述第二铁芯柱上第五绕组的第二端连接所述第三铁芯柱上第三绕组的第二端，所述第三铁芯柱上第五绕组的第二端连接所述第一铁芯柱上第三绕组的第二端；所述第一铁芯柱上第四绕组的第二端和所述第一铁芯柱上第五绕组的第一端均连接所述第三铁芯柱上第六绕组的第一端，所述第三铁芯柱上第四绕组的第二端和所述第三铁芯柱上第五绕组的第一端均连接所述第二铁芯柱上第六绕组的第一端，所述第二铁芯柱上第四绕组的第二端和所述第二铁芯柱上第五绕组的第一端均连接所述第一铁芯柱上第六绕组的第一端；所述第二铁芯柱上第二绕组的第二端连接所述第二铁芯柱上第三绕组的第一端，所述第三铁芯柱上第二绕组的第二端连接所述第三铁芯柱上第三绕组的第一端，所述第一铁芯柱上第二绕组的第二端连接所述第一铁芯柱上第三绕组的第一端；所述第三铁芯柱上第一绕组的第二端连接所述第三铁芯柱上第二绕组的第一端，所述第一铁芯柱上第一绕组的第二端连接所述第一铁芯柱上第二绕组的第一端，所述第二铁芯柱上第一绕组的第二端连接所述第二铁芯柱上第二绕组的第一端；所述多相自耦变压器的输入端包括所述第一铁芯柱上第六绕组的第二端、所述第二铁芯柱上第六绕组的第二端和所述第三铁芯柱上第六绕组的第二端，所述多相自耦变压器的输出端包括各铁芯柱上第四绕组与第五绕组的公共连接端、各铁芯柱上第二绕组与第三绕组的公共连接端和各铁芯柱上第一绕组与第二绕组的公共连接端，所述多相自耦变压器具有升压功能。2.根据权利要求1所述的多相自耦变压器，其特征在于，所述第一铁芯柱上的各绕组的绕向方向相同，所述第二铁芯柱上的各绕组的绕向方向相同，所述第三铁芯柱上的各绕组的绕向方向相同。3.根据权利要求1所述的多相自耦变压器，其特征在于，所述多相自耦变压器的输出端包括主升压三相电压输出端、超前相三相电压输出端和滞后相三相电压输出端，所述主升压三相电压输出端包括所述第一铁芯柱上第四绕组与第五绕组的公共连接端、所述第二铁芯柱上第四绕组与第五绕组的公共连接端和所述第三铁芯柱上第四绕组与第五绕组的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜发，李锡光，徐海波，李绍辉，孔铭，乔良，李坚庆，阳志超，张诗娟，
申请(专利权)人：东莞南方半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：