【技术实现步骤摘要】
本申请涉及轨道交通，更具体地说，涉及一种24脉波卷铁心整流变压器。
技术介绍
1、为了解决城市交通堵塞和尾气污染问题，我国大力发展城市轨道交通。轨道交通所用到的牵引整流装置由整流变压器和整流器构成，其输入为交流电，通过整流变压器降压，然后经整流器将降压后的交流电转换为直流电供直流牵引电动机使用。
2、为了降低整流装置输出的高次谐波对电网以及通讯设备的影响，需要提高整流变压器一周期输出的脉波数。目前，在轨道交通领域，24脉波整流变压器逐渐取代12脉波整流变压器。传统的24脉波整流变压器由两台相同容量的12脉波整流变压器组成。为了节省空间，很多学者开始研究单台变压器实现24脉波输出。
3、魏月刚等人(魏月刚，宋辉，李红霞，魏伟，刘俊杉.一种24脉波立体卷铁心干式牵引整流变压器，cn205723100u)采用立体卷铁心制作整流变压器，但单台变压器只能实现12脉波输出，且由硅钢带来的损耗同非晶相比仍然太大。
4、林彬彬等人(林彬彬，高国凯，高旻东，吴志强，万洪新.24脉波卷铁心整流变压器，cn105006352a)提出了六框变压器结构，但采用的材料单一，损耗降低空间有限。
5、针对上述问题，有必要提出一种节省材料、损耗低的24脉波整流变压器。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本申请提供一种24脉波卷铁心整流变压器。
2、为了实现上述目的，本申请提供了如下方案：
3、一种24脉波卷铁心整流变压器，包括六个绕组心柱的
4、其中一种可能的实现方式中，每个单框组合铁心的分心柱的横截面为半圆形，每个单框组合卷铁心的两个分心柱的拼合面之间夹角为60°。
5、其中一种可能的实现方式中，每相心柱上依次绕制的内圈阀侧绕组和外圈网侧绕组分裂为内圈阀侧上段绕组、内圈阀侧下段绕组、外圈网侧上段绕组和外圈网侧下段绕组，形成轴向四分裂绕组结构。
6、其中一种可能的实现方式中，外圈网侧绕组包括外圈网侧主绕组和外圈网侧移相绕组，外圈网侧主绕组分裂为外圈网侧上段主绕组和外圈网侧下段主绕组，外圈网侧移相绕组分裂为外圈网侧上段移相绕组和外圈网侧下段移相绕组。
7、其中一种可能的实现方式中，所述外圈网侧上段移相绕组排布在外圈网侧上段主绕组的外侧，所述外圈网侧下段移相绕组排布在外圈网侧下段主绕组的外侧。
8、其中一种可能的实现方式中，其中一个内圈阀侧绕组与外圈网侧上段主绕组、外圈网侧上段移相绕组自内而外沿径向排列；另一个内圈阀侧绕组与外圈网侧下段主绕组、外圈网侧下段移相绕组自内而外沿径向排列；其中，外圈网侧绕组的上下两个分裂绕组之间保持有距离，用于实现外圈网侧绕组与内圈的两个轴向排列的阀侧绕组等高。
9、其中一种可能的实现方式中，每个单框组合卷铁心的外层由非晶带材连续逐层绕制而成，内层由取向硅钢连续逐层绕制而成，非晶层与取向硅钢层的宽度相同；非晶层磁路长度大于取向硅钢层，用于防止非晶层过饱和；非晶的退火温度远低于取向硅钢层，取向硅钢层在内侧绕制后首先进行退火，非晶层在外层绕制后，再进行退火。
10、其中一种可能的实现方式中，相邻单框组合卷铁心的分心柱拼合而成绕组心柱，并且每个绕组心柱上缠绕有绕组，每个绕组心柱上缠绕的绕组均设有网侧绕组和阀侧绕组，所述网侧绕组包含网侧主绕组和移相绕组。
11、其中一种可能的实现方式中，网侧主绕组和移相绕组采用自内而外沿径向排布；网侧一相主绕组的两个分裂绕组并联，上下两个分裂绕组各自对应的三相主绕组之间的连接方式关于铁心心柱中线上下对称；网侧一相移相绕组的两个分裂绕组并联，上下两个分裂绕组各自对应的三相移相绕组之间的连接方式关于铁心心柱中线上下对称；网侧的两组分裂绕组之间留有距离，使网侧绕组的总高度与两个阀侧绕组的总高度保持一致。
12、其中一种可能的实现方式中，每个相心柱的两个内圈阀侧绕组轴向排布；一个内圈阀侧绕组采用y接，a、b、c三相绕组底端连接在一起，a、b、c三相绕组的顶端作为出线端；另一个内圈阀侧绕组采用δ接，a相绕组的顶端与b相绕组的底端连接，b相绕组的顶端与c相绕组的底端连接，c相绕组的顶端与a相绕组的底端连接；y接绕组位于δ接绕组上方或下方。
13、采用了上述技术方案后，由于变压器铁心从上视图看为六边形为结构，磁路短而且对称，结构紧凑，相比叠片式结构的变压器可节约硅钢片用量，相比两台卷铁心整流变铁心也可节省材料。采用多层组合卷铁心，兼顾了降低损耗和降低噪声，非晶材料的应用降低了变压器的空载损耗，取向硅钢与非晶的组合既可以减少噪声，也可以防止非晶过饱和，使变压器工作在比一般非晶变压器更高的磁密条件下，从而减小变压器的体积。变压器体积的减小也可以减少风机的使用，过负荷情况下散热速度较快，所以变压器的过负荷能力提升。采用单台该变压器经整流后可形成24脉波，既减小了工程占地面积，又可大幅降低损耗，运行成本大大降低。非晶层在外侧，取向硅钢层在内侧，这样根据安培环路定律，非晶层的磁路长度高于取向硅钢层，从而防止非晶层过饱和。
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1.一种24脉波卷铁心整流变压器，其特征在于，包括六个绕组心柱的组合铁心和依次绕制于每相心柱上的两个内圈阀侧绕组和一个外圈网侧绕组，所述组合铁心为六个独立的单框组合卷铁心拼合而成的正六边形立体式结构。
2.根据权利要求1所述的一种24脉波卷铁心整流变压器，其特征在于，每个单框组合铁心的分心柱的横截面为半圆形，每个单框组合卷铁心的两个分心柱的拼合面之间夹角为60°。
3.根据权利要求1所述的一种24脉波卷铁心整流变压器，其特征在于，每相心柱上依次绕制的内圈阀侧绕组和外圈网侧绕组分裂为内圈阀侧上段绕组、内圈阀侧下段绕组、外圈网侧上段绕组和外圈网侧下段绕组，形成轴向四分裂绕组结构。
4.根据权利要求1所述的一种24脉冲卷铁心整流变压器，其特征在于，外圈网侧绕组包括外圈网侧主绕组和外圈网侧移相绕组，外圈网侧主绕组分裂为外圈网侧上段主绕组和外圈网侧下段主绕组，外圈网侧移相绕组分裂为外圈网侧上段移相绕组和外圈网侧下段移相绕组。
5.根据权利要求4所述的一种24脉波卷铁心整流变压器，其特征在于，所述外圈网侧上段移相绕组排布在外圈网侧上段主绕组的外
6.根据权利要求5所述的一种24脉冲卷铁心整流变压器，其特征在于，其中一个内圈阀侧绕组与外圈网侧上段主绕组、外圈网侧上段移相绕组自内而外沿径向排列；另一个内圈阀侧绕组与外圈网侧下段主绕组、外圈网侧下段移相绕组自内而外沿径向排列；其中，外圈网侧绕组的上下两个分裂绕组之间保持有距离，用于实现外圈网侧绕组与内圈的两个轴向排列的阀侧绕组等高。
7.根据权利要求1所述的一种24脉波卷铁心整流变压器，其特征在于，每个单框组合卷铁心的外层由非晶带材连续逐层绕制而成，内层由取向硅钢连续逐层绕制而成，非晶层与取向硅钢层的宽度相同；非晶层磁路长度大于取向硅钢层，用于防止非晶层过饱和；非晶的退火温度远低于取向硅钢层，取向硅钢层在内侧绕制后首先进行退火，非晶层在外层绕制后，再进行退火。
8.根据权利要求1所述的一种24脉波卷铁心整流变压器，其特征在于，相邻单框组合卷铁心的分心柱拼合而成绕组心柱，并且每个绕组心柱上缠绕有绕组，每个绕组心柱上缠绕的绕组均设有网侧绕组和阀侧绕组，所述网侧绕组包含网侧主绕组和移相绕组。
9.根据权利要求8所述的一种24脉波卷铁心整流变压器，其特征在于，网侧主绕组和移相绕组采用自内而外沿径向排布；网侧一相主绕组的两个分裂绕组并联，上下两个分裂绕组各自对应的三相主绕组之间的连接方式关于铁心心柱中线上下对称；网侧一相移相绕组的两个分裂绕组并联，上下两个分裂绕组各自对应的三相移相绕组之间的连接方式关于铁心心柱中线上下对称；网侧的两组分裂绕组之间留有距离，使网侧绕组的总高度与两个阀侧绕组的总高度保持一致。
10.根据权利要求1所述的一种24脉波卷铁心整流变压器，其特征在于，每个相心柱的两个内圈阀侧绕组轴向排布；一个内圈阀侧绕组采用Y接，A、B、C三相绕组底端连接在一起，A、B、C三相绕组的顶端作为出线端；另一个内圈阀侧绕组采用Δ接，A相绕组的顶端与B相绕组的底端连接，B相绕组的顶端与C相绕组的底端连接，C相绕组的顶端与A相绕组的底端连接；Y接绕组位于Δ接绕组上方或下方。
...【技术特征摘要】
1.一种24脉波卷铁心整流变压器，其特征在于，包括六个绕组心柱的组合铁心和依次绕制于每相心柱上的两个内圈阀侧绕组和一个外圈网侧绕组，所述组合铁心为六个独立的单框组合卷铁心拼合而成的正六边形立体式结构。
2.根据权利要求1所述的一种24脉波卷铁心整流变压器，其特征在于，每个单框组合铁心的分心柱的横截面为半圆形，每个单框组合卷铁心的两个分心柱的拼合面之间夹角为60°。
3.根据权利要求1所述的一种24脉波卷铁心整流变压器，其特征在于，每相心柱上依次绕制的内圈阀侧绕组和外圈网侧绕组分裂为内圈阀侧上段绕组、内圈阀侧下段绕组、外圈网侧上段绕组和外圈网侧下段绕组，形成轴向四分裂绕组结构。
4.根据权利要求1所述的一种24脉冲卷铁心整流变压器，其特征在于，外圈网侧绕组包括外圈网侧主绕组和外圈网侧移相绕组，外圈网侧主绕组分裂为外圈网侧上段主绕组和外圈网侧下段主绕组，外圈网侧移相绕组分裂为外圈网侧上段移相绕组和外圈网侧下段移相绕组。
5.根据权利要求4所述的一种24脉波卷铁心整流变压器，其特征在于，所述外圈网侧上段移相绕组排布在外圈网侧上段主绕组的外侧，所述外圈网侧下段移相绕组排布在外圈网侧下段主绕组的外侧。
6.根据权利要求5所述的一种24脉冲卷铁心整流变压器，其特征在于，其中一个内圈阀侧绕组与外圈网侧上段主绕组、外圈网侧上段移相绕组自内而外沿径向排列；另一个内圈阀侧绕组与外圈网侧下段主绕组、外圈网侧下段移相绕组自内而外沿径向排列；其中，外圈网侧绕组的上下两个分裂绕组之间保持有距离，用于实现外圈网侧绕组与内圈的两个轴向排列的阀侧绕组等高。...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋文乐，王磊，马阳阳，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司沧州供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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