集成滤波电感变压器制造技术

本发明专利技术公开了一种集成滤波电感变压器。包括一次绕组、二次绕组，及各次特征谐波的ＬＣ谐振电路，所述谐振电路的电抗Ｌ为两段逆并联对称交错式绕组，与一次二次绕组绕于同一铁心之上，上下对称布置。本发明专利技术中的各次特征谐波的ＬＣ谐振电路可以消除铁心的谐波磁通，阻止谐波的回传，达到滤除一次绕组谐波的作用，同时该变压器还具有无功补偿的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变压器，特别涉及一种集成滤波电感变压器。
技术介绍
随着我国工业的高速发展，对电力的需求越来越大，电网的负荷也越来越 重；同时，高压直流输电、电气化铁道、城市轻轨、电解化工、电解冶金、钢 铁、造纸等工业领域产生大量的电力谐波；广大居民生活用电也产生大量电力 谐波。这在一定程度上恶化了电网的供电质量，也对同一电网下的其它用户造 成了影响。在电力系统中，谐波污染己经成了一大公害。为了解决这一问题， 一般采用了无源滤波和有源滤波的方法，也就是在公用电网的公共连接处并联 相应的谐波抑制装置。这些谐波抑制装置都是人为的制造谐波阻抗或者控制谐 波阻抗，从而达到滤除特定次谐波的目的。这些谐波抑制装置虽然能较好的解 决谐波对公用电网的污染，但效果欠佳，且成本太高。
技术实现思路
为了解决现有电力系统中谐波污染严重的技术问题，本专利技术提供一种集成 滤波电感变压器。本专利技术可以抑制变压器铁心的谐波磁通，达到滤除一次绕组 谐波的作用。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是包括一次绕组、二次绕组， 以及各次特征谐波的LC谐振电路，所述谐振电路的电抗L为两段逆并联的对称交错式绕组，与一次二次绕组绕于同一铁心之上，上下对称布置。本专利技术的技术效果在于本专利技术在变压器中集成各次特征谐波的LC谐振电路，且所述谐振电路的电抗L为两段逆并联的绕组，并绕在二次绕组外侧， 上下对称布置，这样可以对变压器铁心谐波磁通加以抑制，从而有效地阻止了 谐波回流至变压器一次侧，从源头上阻断了谐波污染，改善了滤波效果；本发 明削弱了变压器铁芯中的谐波磁通，因而对变压器的绝缘、降损有利；本专利技术 中各滤波所需电感均集成于变压器之中，这样能省去原先为布置电抗器所需要 的空间，降低了成本；本专利技术在不同负载条件下，其综合电抗值保持恒定，对 该次谐波频率下呈现出谐振状态，形成对谐波电流的零电抗短路环，具有很好 的谐波磁通抑制效果，从而实现良好滤波的目的。下面结合附图对本专利技术进一步说明。 附图说明图l是本专利技术集成滤波电感单相变压器的示意图。 图2是本专利技术集成滤波电感三相变压器的绕组示意图。 图3是本专利技术集成滤波电感变压器的绕组原理接线图。 图1中，6、 8是一次绕组，5、 7是二次绕组；1、 3是5次集成滤波绕组；2、 4是7次集成绕组。图2中，8、 10、 12是一次绕组，7、 9、 ll是二次绕组；1、 3、 5是5次集成 滤波绕组；2、 4、 6是7次集成绕组。图3中，l是一次绕组，2是二次绕组；3是7次集成滤波绕组，4是5次集 成绕组；5是7次外接滤波电容，6是5次外接滤波电容。 具体实施例方式参见图1和图2，图1中集成了5、 7次特征谐波的LC谐振电路绕组的结构示 意图。图1中，6、 8是一次绕组，5、 7是二次绕组；1、 3是5次集成滤波绕组； 2、 4是7次集成绕组。图2中，8、 10、 12是一次绕组，7、 9、 ll是二次绕组；1、3、 5是5次集成滤波绕组；2、 4、 6是7次集成绕组。变压器的低压绕组置于靠 近铁心的内侧，高压绕组置于低压绕组外侧，而5次和7次滤波电感绕组则与高 压绕组和低压绕组布置在同一个铁心之上。其中各次滤波绕组为两段逆并联对 称交错式绕组，这种线圈在漏磁场图形方面可以划分为一些相同的单元，每个 单元是由一半线匝组成的。而交错式绕组相互之间的漏磁方向是相反的。当变 压器负载变化时，相应的漏磁将会基本抵消，那么由负载变化引起的漏磁变化 对集成滤波电感的影响将降低到很小的程度，从而能达到退耦消磁的作用，使 集成滤波电感的电抗值基本保持恒定。上述的实施例中，只以最常见的5、 7次谐波为例，其他各次谐波绕组方式 与5、 7次相同。如图3所示，l是一次绕组，2是二次绕组；3是7次集成滤波绕组，4是5 次集成绕组；5是7次外接滤波电容，6是5次外接滤波电容。各次滤波电感绕组 均外接了相应的滤波电容，其中电容与电感的配置需要满足该次谐波下的谐振 要求。权利要求1、一种集成滤波电感变压器，包括一次绕组、二次绕组，其特征在于还包括各次特征谐波的LC谐振电路，所述谐振电路的电抗L为两段逆并联对称交错式绕组，与一次二次绕组绕于同一铁心之上，上下对称布置。全文摘要本专利技术公开了一种集成滤波电感变压器。包括一次绕组、二次绕组，及各次特征谐波的LC谐振电路，所述谐振电路的电抗L为两段逆并联对称交错式绕组，与一次二次绕组绕于同一铁心之上，上下对称布置。本专利技术中的各次特征谐波的LC谐振电路可以消除铁心的谐波磁通，阻止谐波的回传，达到滤除一次绕组谐波的作用，同时该变压器还具有无功补偿的作用。文档编号H01F27/34GK101599353SQ20091004318公开日2009年12月9日 申请日期2009年4月22日 优先权日2009年4月22日专利技术者张志文, 熊芝耀, 罗隆福, 董书大, 许加柱, 邵鹏飞 申请人:湖南大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成滤波电感变压器，包括一次绕组、二次绕组，其特征在于：还包括各次特征谐波的ＬＣ谐振电路，所述谐振电路的电抗Ｌ为两段逆并联对称交错式绕组，与一次二次绕组绕于同一铁心之上，上下对称布置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗隆福，张志文，许加柱，董书大，熊芝耀，邵鹏飞，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]