[发明专利]通用配电变压器

权利要求书

1.一种配电变压器，其具有用于从源接收输入电压和电流的初级侧以及用于向负载提供输出电压和电流的次级侧，该配电变压器包括：

铁磁芯；

至少一个绕组结构，每个绕组结构包括用于连接到所述源的初级绕组以及用于连接到所述负载的次级绕组；

袋状部件，其限定腔体并且具有电连接到所述至少一个绕组结构的连接器，该连接器布置在所述腔体中；

电力电子模块，其可操作以减小所述配电变压器的输出电压中的变动，所述电力电子模块可拆装地安装在所述袋状部件的腔体中，所述电力电子模块包括多个半导体切换装置和适于滑动接合所述袋状部件的连接器的多个连接器，所述电力电子模块在移除位置和安装位置之间移动，其中在所述移除位置，所述电力电子模块位于所述袋状部件外部，以及其中在所述安装位置，所述电力电子模块布置在所述袋状部件的腔体中，并且所述电力电子模块的连接器接合所述袋状部件的连接器，从而将所述电力电子模块电连接到所述至少一个绕组结构。

2.根据权利要求1所述的配电变压器，其中所述电力电子模块还可操作以控制配电变压器的初级侧上的功率因数。

3.根据权利要求1所述的配电变压器，其中所述袋状部件安装在所述芯和所述至少一个绕组结构之上。

4.根据权利要求1所述的配电变压器，其中所述配电变压器还包括：

箱体，其限定含有所述芯和所述至少一个绕组结构的内部空间；

电介质流体，其布置在箱体的内部空间中，使得所述芯和所述至少一个绕组结构浸在所述电介质流体中。

5.根据权利要求4所述的配电变压器，其中所述袋状部件延伸到所述箱体的内部空间中。

6.根据权利要求5所述的配电变压器，其中所述袋状部件的至少一部分浸在所述电介质流体中。

7.根据权利要求6所述的配电变压器，其中所述袋状部件紧固到所述箱体的顶壁，并且所述电力电子模块竖直地移入和移出所述袋状部件的腔体。

8.根据权利要求1所述的配电变压器，其中所述配电变压器为干式变压器并且还包括用于保持所述芯的结构。

9.根据权利要求8所述的配电变压器，其中所述袋状部件被支撑在所述结构上，位于所述芯和所述至少一个绕组结构之上。

10.根据权利要求9所述的配电变压器，其中所述电力电子模块可竖直地移入和移出所述袋状部件的腔体。

11.根据权利要求1所述的配电变压器，还包括互锁系统，当向所述至少一个绕组结构提供功率时，所述互锁系统防止电力电子模块被移到或移离所述安装位置。

12.根据权利要求10所述的配电变压器，其中所述互锁系统包括至少一个电磁致动器，该电磁致动器可操作以在伸出位置和缩回位置之间移动止动销，其中当所述止动销位于伸出位置时，所述止动销防止所述电力电子模块从所述移除位置移动到所述安装位置以及从所述安装位置移动到所述移除位置。

13.根据权利要求1所述的配电变压器，其中该至少一个绕组结构包括分别用于功率的三相的三个绕组结构。

14.根据权利要求13所述的配电变压器，其中每个绕组结构还包括辅助次级绕组。

15.根据权利要求14所述的配电变压器，其中该电力电子模块包括分别用于三个绕组结构的三个AC-AC变换器，每个AC-AC变换器包括：

第一切换桥，其连接到对应于AC-AC变换器的绕组结构的辅助次级绕组，所述第一切换桥包括多个半导体切换装置；

第二切换桥，其与对应于AC-AC变换器的绕组结构的次级绕组串联连接，所述第二切换桥包括多个半导体切换装置；

DC母线，其连接在所述第一切换桥和所述第二切换桥之间；以及

控制器，其可操作以控制所述第一切换桥和所述第二切换桥。

16.根据权利要求15所述的配电变压器，其中该半导体切换装置包括绝缘栅双极晶体管。

17.根据权利要求14所述的配电变压器，其中所述电力电子模块包括电压源变换器，该电压源变换器包括并联连接的DC母线和三个切换电路，该切换电路分别连接到辅助次级绕组，并且包括半导体切换装置。