专利名称：多相变压器整流器单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将从配电系统供给的三相交流转换成供给到至少一个负载的直流的多相变压器整流器单元，以及将所述多相变压器整流器单元与另一个多相变压器整流器单元连接以减少配电系统中的电流失真的方法。
背景技术：
当从三相AC配电系统向DC负载供给电力时，传统的AC·的六脉冲整流经常导致在配电系统上的不可接受的电流失真和低功率因数。
多相变压器整流器单元是为了在将DC负载连接到AC网络时实现接近单位功率因数和低电流失真的公知技术。传统的多相变压器整流器单元包括具有初级绕组集和次级绕组集的磁芯、整流器电路和用于将所述初级绕组集连接到三相AC配电系统的三个输入端子。次级绕组集还被布置为在其输出端产生多个三相系统，所述多个三相系统相对于彼此相移以提供输出相位的提高的数量。
随着每个输出相位之间的逐渐变小的相移，即更多的被整流的AC相位，电流失真相应地减小。因此，为了进一步减小配电系统的电流失真，必须将更多个绕组增加到次级绕组集中以提供更多个输出相位。然而，由于次级绕组集变得日益复杂，这将导致更高的传导损耗并且增加了单元的重量。
文件US6，930，578B2公开了一种装置，其包括两个多相变压器，所述两个多相变压器被配置为通过多相变压器的负载特定安装来减小配电网络中的谐波电流。该文件公开了连接到三相AC电源的第一和第二多相变压器，其中所述多相变压器中的每个对单独的 AC负载馈电。每个变压器包括具有用于从三相AC电源接收电力的多个触点集的初级以及电磁地耦接到初级并具有用于连接到多个负载的单个触点集的次级。初级的每个触点集提供了相应的初级至次级的相移，从而第一和第二变压器的初级的触点在安装了变压器之后被选择，以使得来自第一变压器的初级的电流的谐波和来自第二变压器的初级的电流的谐波大致抵消。在US6，930，578B2中描述的布置的缺点在于两个变压器中的每个的初级的合适的触点的选择是非常复杂的任务，其要求合适的测量设备。此外，当必须向多相变压器提供额外的触点时，变压器成本提高。
因此，需要改进的多相变压器整流器单元设计，其提供配电系统上的减小的电流失真以及提高的功率因数。发明内容
本发明的目的是提供一种发明的用于将三相AC转换成DC的多相变压器整流器单元、以及使所述多相变压器整流器单元与另一多相变压器整流器单元连接以减小配电系统的电流失真的方法，其中能够部分地避免之前提及的问题。本发明的目的通过至少两个多相变压器整流器单元的适当的布置实现，每个多相变压器整流器单元具有权利要求1的特征部分的特征。根据本发明的多相变压器整流器单元包括被布置来产生N个大致均等分布的输出相位的次级绕组集，其中N为3的奇数倍并且N>3。本发明的多相变压器整流器单元
权利要求
1.一种多相变压器整流器单元(1)，用于将从配电系统(2)供给的三相(R、S、T)交流(AC)转换成供给到至少一个负载(3)的直流(DC)，其中所述多相变压器整流器单元(I)包括具有初级绕组集(17)和次级绕组集(18)的磁芯(5)、以及整流器电路(22)，其特征在于，所述次级绕组集(18)被布置来产生N个大致均等分布的输出相位，其中N为3的奇数倍，并且N>3;所述初级绕组集(17)被布置来向所述输出相位提供大致等于
2.根据权利要求1所述的多相变压器整流器单元(1)，其特征在于，所述初级绕组集(17)被设置为与所述磁芯(5)成感应关系以在其中建立磁通量，并且初级绕组集(17)的每个相集(19)包括主绕组(20)和辅助绕组(21 )，其中由主绕组(20)与辅助绕组(21)的比率确定所述作为结果产生的相移。
3.根据权利要求2所述的多相变压器整流器单元(I)，其特征在于，所述主绕组(20)包括缠绕在同一芯柱上的至少两个电连接的单独绕组。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的多相变压器整流器单元(I)，其特征在于，所述次级绕组集(18)被设置为与所述磁芯(5)成感应关系，并且所述次级绕组集具有N个输出端子(25),每个输出端子对应于输出相位。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的多相变压器整流器单元(I)，其特征在于，初级绕组集(17)被布置成延边三角形配置、Z字形配置或多边形配置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的多相变压器整流器单元(1)，其特征在于，用于AC/DC转换的所述整流器电路(22)为多相全波桥式整流器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的多相变压器整流器单元(I)，其特征在于，所述多相变压器整流器单元(I)适合于向高功率负载(3)供给DC，所述高功率负载(3)优选地布置在飞行器上。
8.一种配电布置，其包括第一多相变压器整流器单元(15)和第二多相变压器整流器单元(16)，每个多相变压器整流器单元为根据权利要求1-7中的任一项所述的多相变压器整流器单元，其特征在于，所述第一和第二多相变压器整流器单元(15，16)借助于第一输入端子(12)、第二输入端子(13)和第三输入端子(14)连接到三相(R、S、T)交流(AC)配电系统(2)，所述第一和第二多相变压器整流器单元(15，16)的所述第一输入端子(12)连接到配电系统(2)的第一相(R)，所述第一多相变压器整流器单元(15)的所述第二输入端子(13)连接到配电系统(2)的第二相(S)，所述第一多相变压器整流器单元(15)的所述第三输入端子(14)连接到配电系统(2)的第三相(T)，所述第二多相变压器整流器单元(16)的所述第二输入端子(13)连接到所述第三相(T)，并且所述第二多相变压器整流器单元(16)的所述第三输入端子(14)连接到所述第二相(S)，使得第一多相变压器整流器单元(15)的第一组输出相位相对于第二多相变压器整流器单元(16)的第二组输出相位相移，以减小所述整流器电路(22)和/或负载(3)造成的所述配电系统(2)中的电流失真。
9.根据权利要求8所述的布置，其特征在于，所述第一和第二多相变压器整流器单元(15，16)连接到具有大致相同量级的单独的负载(3)。
10.根据权利要求8或9中的任一项所述的布置，其特征在于，所述第一和第二多相变压器整流器单元(15，16 )具有相同的设计。
11.一种借助于第一和第二多相变压器整流器单元(15，16)连接到三相(R、S、T)交流(AC)配电系统(2)和至少一个DC负载(3)的布置来减小配电系统中的电流失真的方法，其中所述多相变压器整流器单元(15，16)中的每个包括用于多相AC/DC转换的整流器电路(22),和具有初级绕组集(17)和次级绕组集(18)的磁芯(5)，其中每个初级绕组集(17)借助于第一输入端子(12)、第二输入端子(13)和第三输入端子(14)连接到所述配电系统(2)的所述相(R、S、T)，其特征在于下列步骤借助于所述次级绕组集(18)产生N个大致均等分布的输出相位，其中N为3的奇数倍，并且N>3 ；借助于所述初级绕组集(17)提供大致等于
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于步骤将所述初级绕组集(17)设置为与所述磁芯(5)成感应关系以在其中建立磁通量，并向初级绕组集(17)的每个相集(19)设置主绕组(20)和辅助绕组(21)，其中由主绕组(20)与辅助绕组(21)的比率确定所述作为结果产生的相移。
13.根据权利要求11或12中的任一项所述的方法，其特征在于步骤将初级绕组集(17)布置成延边三角形配置、Z字形配置或多边形配置。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于步骤将用于AC/DC转换的所述整流器电路(22)设计为多相全波桥式整流器。
15.根据权利要求11至14中的任一项所述的方法，其特征在于步骤借助于多相变压器整流器单元(1)将DC供给到高功率负载(3)，其中高功率负载(3)优选地布置在飞行器上。
全文摘要
本发明的目的是提供一种发明的多相变压器整流器单元(1)，用于将从配电系统(2)供给的三相(R、S、T)交流(AC)转换成供给到至少一个负载(3)的直流(DC)。多相变压器整流器单元(1)包括具有初级绕组集(17)和次级绕组集(18)的磁芯(5)、以及整流器电路(22)。次级绕组集(18)被布置来产生N个大致均等分布的输出相位，其中N为3的奇数倍并且N>3，并且初级绕组集(17)被布置来提供所述输出相位的大致等于度的正相移或负相移。通过将两个这种多相变压器整流器单元(1)连接到三相配电系统，其中的一个具有输入相位的改变的连接顺序，由于来自两个多相变压器整流器单元(1)的交错脉冲，所以来自两个多相变压器整流器单元(1)的组合的输出脉冲的数量与单个发明的多相变压器整流器单元(1)相比看上去加倍，从而减小了电流失真。本发明的又一目的是提供两个发明的多相变压器整流器单元(1)的布置的对应的发明方法，用于减小在配电系统(2)中的电流失真。
文档编号H01F30/14GK103026434SQ201080068008
公开日2013年4月3日 申请日期2010年7月15日 优先权日2010年7月15日
发明者伦纳特·克鲁瑟, 约翰·比约克斯文松, 奥拉·夸恩斯特伦, 克拉斯-戈兰·斯科尔德 申请人:萨博公司