一种有载调压变压器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及变压器，具体是一种有载调压变压器。本实用新型解决了现有变压器调压结构复杂、可靠性低的问题。一种有载调压变压器，包括组合为一体的主铁心和调节铁心、装设于主铁心上的主一次绕组和主二次绕组、装设于调节铁心上的调节一次绕组和调节二次绕组、第一-第三电容器、三相交流接触器、可关断电力电子器件、由第一-第六二极管组成的三相整流桥；所述主一次绕组包括A相主一次绕组、B相主一次绕组、C相主一次绕组；所述主二次绕组包括A相主二次绕组、B相主二次绕组、C相主二次绕组；所述调节一次绕组包括A相调节一次绕组、B相调节一次绕组、C相调节一次绕组。本实用新型适用于各种领域。
【专利说明】一种有载调压变压器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变压器，具体是一种有载调压变压器。
【背景技术】
[0002]变压器在实际应用中，需要根据应用要求进行调压。现有的变压器由于自身结构所限，需要通过有载调压和串联变压器调压来进行调压。有载调压是指在变压器的一次绕组上抽出分接头，并利用有载分接开关来改变一次绕组的匝数，由此改变变压器的输出电压。串联变压器调压则是指将主变压器的一次绕组与电源连接，并将主变压器的二次绕组与串联变压器的二次绕组连接，同时将主变压器的带抽头绕组与串联变压器的一次绕组连接，然后通过变换带抽头绕组的分接头来改变主变压器的输出电压。然而实践表明，无论是有载调压还是串联变压器调压，均存在调压结构复杂、可靠性低的问题。基于此，有必要发明一种全新的变压器，以解决现有变压器存在的上述问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型为了解决现有变压器调压结构复杂、可靠性低的问题，提供了一种有载调压变压器。
[0004]本实用新型是采用如下技术方案实现的:一种有载调压变压器，包括组合为一体的主铁心和调节铁心、装设于主铁心上的主一次绕组和主二次绕组、装设于调节铁心上的调节一次绕组和调节二次绕组、第一-第三电容器、三相交流接触器、可关断电力电子器件、由第一-第六二极管组成的三相整流桥；
[0005]所述主一次绕组包括A相主一次绕组、B相主一次绕组、C相主一次绕组；
[0006]所述主二次绕组包括A相主二次绕组、B相主二次绕组、C相主二次绕组；
[0007]所述调节一次绕组包括A相调节一次绕组、B相调节一次绕组、C相调节一次绕组；
[0008]所述调节二次绕组包括A相调节二次绕组、B相调节二次绕组、C相调节二次绕组；
[0009]A相主一次绕组的尾端、B相主一次绕组的尾端、C相主一次绕组的尾端连接在一起；A相主一次绕组的首端与A相调节一次绕组的尾端连接；B相主一次绕组的首端与B相调节一次绕组的尾端连接；C相主一次绕组的首端与C相调节一次绕组的尾端连接；
[0010]A相调节一次绕组的首端作为A相一次输入端；B相调节一次绕组的首端作为B相一次输入端；c相调节一次绕组的首端作为C相一次输入端；
[0011]A相主二次绕组的尾端、B相主二次绕组的尾端、C相主二次绕组的尾端连接在一起，且该连接点作为中性点；
[0012]A相主二次绕组的首端与B相调节二次绕组的尾端连接，且该连接点作为A相二次输出端；B相主二次绕组的首端与C相调节二次绕组的尾端连接，且该连接点作为B相二次输出端；C相主二次绕组的首端与A相调节二次绕组的尾端连接，且该连接点作为C相二次输出端；
[0013]B相调节二次绕组的首端作为A相调节端；C相调节二次绕组的首端作为B相调节端；A相调节二次绕组的首端作为C相调节端；
[0014]第一电容器的两端分别与A相调节端和B相二次输出端连接；第二电容器的两端分别与B相调节端和C相二次输出端连接；第三电容器的两端分别与C相调节端和A相二次输出端连接；
[0015]三相交流接触器的三组触点的一端分别与A相调节端、B相调节端、C相调节端连接；三相交流接触器的三组触点的另一端连接在一起；
[0016]三相整流桥的三个交流输入端分别与A相调节端、B相调节端、C相调节端连接；三相整流桥的直流正输出端与可关断电力电子器件的集电极连接；三相整流桥的直流负输出端与可关断电力电子器件的发射极连接。
[0017]工作时，将可关断电力电子器件的基极与PWM控制器连接，将A相一次输入端、B相一次输入端、C相一次输入端分别与三相交流电源的三个输出端连接。具体工作过程如下:首先，主一次绕组和调节一次绕组产生基本的电势及磁通，主二次绕组与调节二次绕组之间的初始相角差为60°。然后，通过PWM控制器控制可关断电力电子器件的导通脉冲宽度逐渐增大。随着导通脉冲宽度的逐渐增大，三相整流桥的三个交流输入端的相电压(即A相调节端、B相调节端、C相调节端的相电压)逐渐降低，主二次绕组与调节二次绕组之间的相角差逐渐减小，A相二次输出端、B相二次输出端、C相二次输出端的相电压由此逐渐升高。当可关断电力电子器件的导通脉冲宽度增至最大时，三相整流桥的三个交流输入端的相电压(即A相调节端、B相调节端、C相调节端的相电压)降至接近于零，主二次绕组与调节二次绕组之间的相角差减至30°，A相二次输出端、B相二次输出端、C相二次输出端的相电压由此升高15%。随后，闭合三相交流接触器，A相二次输出端、B相二次输出端、C相二次输出端的相电压由此保持在当前值。在此过程中，由于第一-第三电容器与主二次绕组和调节二次绕组连接，使得当瞬间关断可关断电力电子器件时，主二次绕组和调节二次绕组能够通过第一-第三电容器形成续流回路。基于上述过程，与现有变压器相比，本实用新型所述的一种有载调压变压器基于全新结构，实现了通过调节可关断电力电子器件的导通脉冲宽度来调节主二次绕组与调节二次绕组之间的相角差，由此有效简化了调压结构，并有效提高了可靠性，从而有效解决了现有变压器调压结构复杂、可靠性低的问题。
[0018]本实用新型结构合理、设计巧妙，有效解决了现有变压器调压结构复杂、可靠性低的问题，适用于各种领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的主一次绕组和调节一次绕组的结构示意图。
[0020]图2是本实用新型的主二次绕组和调节二次绕组的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]一种有载调压变压器，包括组合为一体的主铁心和调节铁心、装设于主铁心上的主一次绕组和主二次绕组、装设于调节铁心上的调节一次绕组和调节二次绕组、第一-第三电容器C01-C03、三相交流接触器K1、可关断电力电子器件Tl、由第一-第六二极管D1-D6组成的三相整流桥；
[0022]所述主一次绕组包括A相主一次绕组Wal、B相主一次绕组Wbl、C相主一次绕组Wcl ；
[0023]所述主二次绕组包括A相主二次绕组WalO、B相主二次绕组WblO、C相主二次绕组WclO ；
[0024]所述调节一次绕组包括A相调节一次绕组Wa2、B相调节一次绕组Wb2、C相调节一次绕组Wc2 ；
[0025]所述调节二次绕组包括A相调节二次绕组Wa20、B相调节二次绕组Wb20、C相调节二次绕组Wc20 ；
[0026]A相主一次绕组Wal的尾端、B相主一次绕组Wbl的尾端、C相主一次绕组Wcl的尾端连接在一起；A相主一次绕组Wal的首端与A相调节一次绕组Wa2的尾端连接；B相主一次绕组Wbl的首端与B相调节一次绕组Wb2的尾端连接；C相主一次绕组Wcl的首端与C相调节一次绕组Wc2的尾端连接；
[0027]A相调节一次绕组Wa2的首端作为A相一次输入端Al ；B相调节一次绕组Wb2的首端作为B相一次输入端BI ；C相调节一次绕组Wc2的首端作为C相一次输入端Cl ；
[0028]A相主二次绕组WalO的尾端、B相主二次绕组WblO的尾端、C相主二次绕组WclO的尾端连接在一起，且该连接点作为中性点O ;
[0029]A相主二次绕组WalO的首端与B相调节二次绕组Wb20的尾端连接，且该连接点作为A相二次输出端al ；B相主二次绕组WblO的首端与C相调节二次绕组Wc20的尾端连接，且该连接点作为B相二次输出端bl ；C相主二次绕组WclO的首端与A相调节二次绕组Wa20的尾端连接，且该连接点作为C相二次输出端Cl ；
[0030]B相调节二次绕组Wb20的首端作为A相调节端a0 ；C相调节二次绕组Wc20的首端作为B相调节端b0 ；A相调节二次绕组Wa20的首端作为C相调节端cO ；
[0031]第一电容器COl的两端分别与A相调节端a0和B相二次输出端bl连接；第二电容器C02的两端分别与B相调节端b0和C相二次输出端Cl连接；第三电容器C03的两端分别与C相调节端CO和A相二次输出端al连接；
[0032]三相交流接触器Kl的三组触点的一端分别与A相调节端a0、B相调节端b0、C相调节端CO连接；三相交流接触器Kl的三组触点的另一端连接在一起；
[0033]三相整流桥的三个交流输入端分别与A相调节端a0、B相调节端b0、C相调节端CO连接；三相整流桥的直流正输出端与可关断电力电子器件Tl的集电极连接；三相整流桥的直流负输出端与可关断电力电子器件Tl的发射极连接。
[0034]具体实施时,所述主铁心和调节铁心均为三柱式铁心,且主铁心和调节铁心垂直组合形成“田”字型结构；主铁心的中间横轭截面面积与立柱截面面积之比为1:1;调节铁心的中间横轭截面面积与立柱截面面积之比为1:1。所述可关断电力电子器件Tl为IEGT。主一次绕组的匝数与调节一次绕组的匝数之比为3:1 ;主二次绕组的匝数与调节二次绕组的匝数之比为1:1。
【权利要求】
1.一种有载调压变压器，其特征在于:包括组合为一体的主铁心和调节铁心、装设于主铁心上的主一次绕组和主二次绕组、装设于调节铁心上的调节一次绕组和调节二次绕组、第一-第三电容器(C01-C03)、三相交流接触器(K1)、可关断电力电子器件(Tl)、由第一-第六二极管(D1-D6)组成的三相整流桥； 所述主一次绕组包括A相主一次绕组(Wal )、B相主一次绕组(Wbl )、C相主一次绕组(Wcl)； 所述主二次绕组包括A相主二次绕组(WalO)、B相主二次绕组(WblO)、C相主二次绕组(WclO)； 所述调节一次绕组包括A相调节一次绕组(Wa2)、B相调节一次绕组(Wb2)、C相调节一次绕组(Wc2)； 所述调节二次绕组包括A相调节二次绕组(Wa20)、B相调节二次绕组(Wb20)、C相调节二次绕组(Wc20)； A相主一次绕组(Wal)的尾端、B相主一次绕组(Wbl)的尾端、C相主一次绕组(Wcl)的尾端连接在一起；A相主一次绕组(Wal)的首端与A相调节一次绕组(Wa2)的尾端连接；B相主一次绕组(Wbl)的首端与B相调节一次绕组(Wb2)的尾端连接；C相主一次绕组(Wcl)的首端与C相调节一次绕组(Wc2)的尾端连接； A相调节一次绕组(Wa2)的首端作为A相一次输入端(A1);B相调节一次绕组(Wb2)的首端作为B相一次输入端(BI) ；C相调节一次绕组(Wc2)的首端作为C相一次输入端(Cl)；A相主二次绕组(WalO)的尾端、B相主二次绕组(Wb 10)的尾端、C相主二次绕组(Wc 10)的尾端连接在一起，且该连接点作为中性点(O)； A相主二次绕组(WalO)的首端与B相调节二次绕组(Wb20)的尾端连接，且该连接点作为A相二次输出端(al);B相主二次绕组(WblO)的首端与C相调节二次绕组(Wc20)的尾端连接，且该连接点作为B相二次输出端(bl) ;C相主二次绕组(WclO)的首端与A相调节二次绕组(Wa20)的尾端连接，且该连接点作为C相二次输出端(Cl)； B相调节二次绕组(Wb20)的首端作为A相调节端(aO);C相调节二次绕组(Wc20)的首端作为B相调节端(b0)汸相调节二次绕组(Wa20)的首端作为C相调节端(CO)； 第一电容器(COl)的两端分别与A相调节端(a0)和B相二次输出端(bl)连接；第二电容器(C02 )的两端分别与B相调节端(b0 )和C相二次输出端(Cl)连接；第三电容器(C03 )的两端分别与C相调节端(CO)和A相二次输出端(al)连接； 三相交流接触器(Kl)的三组触点的一端分别与A相调节端(aO)、B相调节端(bO)、C相调节端(CO)连接；三相交流接触器(Kl)的三组触点的另一端连接在一起； 三相整流桥的三个交流输入端分别与A相调节端(a0)、B相调节端(b0)、C相调节端(CO)连接；三相整流桥的直流正输出端与可关断电力电子器件(Tl)的集电极连接；三相整流桥的直流负输出端与可关断电力电子器件(Tl)的发射极连接。
2.根据权利要求1所述的一种有载调压变压器，其特征在于:所述主铁心和调节铁心均为三柱式铁心，且主铁心和调节铁心垂直组合形成“田”字型结构；主铁心的中间横轭截面面积与立柱截面面积之比为1:1 ;调节铁心的中间横轭截面面积与立柱截面面积之比为1:1。
3.根据权利要求1或2所述的一种有载调压变压器，其特征在于:所述可关断电力电子器件(Tl)为IEGT。
4.根据权利要求1或2所述的一种有载调压变压器，其特征在于:主一次绕组的匝数与调节一次绕 组的匝数之比为3:1 ;主二次绕组的匝数与调节二次绕组的匝数之比为1:1。
【文档编号】H02M5/38GK203859687SQ201420212963
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】刘涛, 闫广华 申请人:国家电网公司, 国网山西省电力公司忻州供电公司