[实用新型]一种变频移相整流变压器

说明书

技术领域

本实用新型属于变压器技术领域，具体涉及一种变频移相整流变压器。 

背景技术

在工业生产中，常需要整流变压器同时向多个整流主机或功率单元供电，移相整流变压器作为变频调速装置中的隔离电源，是不可或缺的重要元件。整流变压器通过在副边采用不等的移相相数，例如15副边、18副边、24副边等，可以增加整流设备的脉波数，进而提高大功率整流设备的功率因数，防止电网中的高次谐波和过电压从网侧传递到阀侧。 

图1为现有的变频移相整流变压器的结构示意图。如图1所示，该变频移相整流变压器包括铁芯3、绕制在铁芯3上的原边绕组2和副边绕组1。由于目前该类产品的原边绕组侧仅为单支路，副边绕组侧在轴向上具有两个或两个以上的分裂绕组并且采用延边三角形接法进行移相，特别在为大功率变频移相整流机组(比如电压等级为10kV、容量在5000kVA以上的整流机组)供电时，存在如下弊端：原边绕组加电与副边绕组中的一个绕组短接时及副边绕组中的一个绕组加电而一个绕组短接时的漏磁场分布具有非对称性，不同情况下的最大磁通密度值出现在副边绕组的内径侧，并且随绕组高度位置的变化而改变，各绕组之间的短路阻抗计算值与实测值相对误差在10％以上，远大于标准要求的2％～5％，最终由于三相阻抗较高的不平衡性，不仅会影响变频器的整流单元，并且会造成整体输入三相电流的不平衡，由此对变频器的输入功率因数、输入谐波等均有较大的影响，甚至于造成整个系统瘫痪，不能正常使用。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种可消除三相阻抗不匹配的变频移相整流变压器，从而确保该变频移相整流变压器的副边绕组能可靠、正常地向多个整流主机或功率单元供电。 

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该变频移相整流变压器包括铁芯和绕制在铁芯上的变压器绕组，所述变压器绕组包括原边绕组和副边绕组，其中，该变压器采用三相变压器，所述副边绕组设于原边绕组的外侧，所述原边绕组沿其轴向分裂为两个或多个原边分裂绕组。 

优选的是，所述副边绕组沿其轴向分裂为两个或多个副边分裂绕组并且采用延边三角形接法进行移相。 

优选的是，所述原边分裂绕组的数量与副边分裂绕组的数量相等。优选所述原边分裂绕组的数量为3个，所述副边分裂绕组的数量为3个。 

其中，所述每个副边分裂绕组包括n个小绕组，所述n个小绕组之间无交叉，各小绕组的引出线之间也无交叉，且所述n个小绕组的线电压之间的移相角度为60°/n，整流脉波数为6*n。 

其中，所述两个或多个副边分裂绕组之间相互绝缘，所述两个或多个原边分裂绕组之间相互绝缘，且两个或多个原边分裂绕组引出后并联连接。 

优选的是，所述两个或多个原边分裂绕组上各设有多个分接抽头。 

优选的是，所述铁芯采用高导磁冷轧取向硅钢片通过45°全斜七级步进叠片方式叠积。 

其中，所述原边绕组为高压绕组，副边绕组为低压绕组。 

优选的是，所述变压器绕组沿变压器器身的横向排列，所述原边绕组和副边绕组采用矩形结构。 

优选的是，该三相变压器为三相干式变压器。 

本实用新型的有益效果具体如下： 

1.由于原边绕组根据阻抗匹配要求分裂为两个或两个以上，并在引出后形成并联支路，分裂后原边绕组分裂的数量与副边绕组分裂的大组(即指副边分裂绕组)数量相对应，从而使得原边分裂绕组与副边分裂绕组间的电抗高度相同，使局部安匝趋于平衡，可有效降低因绕组结构即绕组因位置不同而造成漏抗存在差异而导致阻抗不匹配的问题。 

2.由于该变频移相整流变压器的二次线圈互相存在一个相位差，实现了输入多重化，由此可实现输出波形无谐波，大大改善了网侧的电流波形，消除了电网谐波污染，使负载下的功率因素超过0.95，避免了因无功功率引起的馈电装置、断路器和变压器超铭牌容量运行，改善了电压调节，非常适合于同步转速很低的感应电机.运用于风机和泵类设备变频调速，可以大大降低能源消耗及用电量。 

3.由于变压器的铁芯采用高导磁冷轧取向硅钢片，铁芯的叠片方式使得铁芯可选用无穿孔螺杆铁心，并采用拉板及绑扎结构进行固定，有效地降低了空载电流、激磁电流、磁滞损耗及噪声。 

4.由于变压器采用的是三相干式变压器，不用担心变压器产生渗漏油污染环境的问题，或者发生爆炸从而引起火灾安全隐患且这种结构的变压器相当于将多台调压变压器合为一体故可减少工程占地面积，而且安装更加方便，运行更加可靠，造价更加低廉。