[发明专利]九柱组合铁心变压器

说明书

技术领域

本发明属于变压器及交流稳定电源领域，涉及一种九柱组合铁心变压器。

背景技术

现行的电力技术是将变压与稳压采用两种电力设备分步完成。有载调压变压器能在正、负4*2.5%额定电压的高压分接范围内分级进行电压的调节，大功率交流稳压器虽然具有正、负20%额定电压的连续调节功能，但其额定容量不宜超过200KVA。现时的有载调压技术，一般是在高压绕组上抽出适当的分接头，其有载分接开关由快速切换电流的切换开关和选择分接头的选择器组成，利用分接选择器使一个分接头断开前下一个分接头接入以及切换开关在带电切换分接时短接两个分接头的过程来完成其分档的电压切换。中国专利200620108454.1的无触点无级有载调压变压器，采用串接补偿变压器与主变压器一次绕组串接方式，可实现对主变压器的无级电压调节，但其动态电压调节器由三相PWM整流器、电容储能器、逆变器和滤波器组成，使其结构较复杂且造价较高。还有在高压绕组上采用绕组抽头并用多组双向晶闸管进行分级调节，在电压过零点时用计算机发出指令来改变晶闸管工作状态，自动改变高压绕组匝数而实现低压侧电压调节的方式，也存在须用大量的晶闸管器件且串联在主电路带来的结构复杂及其可靠性较低的问题。中国专利02101996.7的曲折补偿型变压器及移相调压方法，采用两组三柱式铁心与六边形调节绕组的结构，并用转移调节绕组的电压相位方式对主变压器的一次绕组进行电压调节，其中的变换调节绕组电压相量而对与其串联的主变一次绕组进行调节的办法，实质上是用改变铁心中的磁通量来改变其绕组的电势值，但其用十二个调节端的接线方法带来了结构复杂与不能连续调节的问题。

发明内容

本发明目的是克服上述已有技术的不足，提供一种采用九柱式铁心与曲折接线绕组及脉冲控制方式、在电压的变换中同时进行无级与有载的电压调节的九柱组合铁心变压器。

本发明包括包括一次绕组、二次绕组、电容器、调节器和三只三柱式铁心；三只三柱式铁心共有截面积相等的T_a1、T_a2、T_a3、T_b1、T_b2、T_b3、T_c1、T_c2、T_c3九个铁心心柱，采用垂直组合方式叠合成三层铁心结构，在其九个铁心心柱上依次套装一次绕组W_a1、W_a2、W_a3、W_b1、W_b2、W_b3、W_c1、W_c2、W_c3，并在其九个铁心心柱上依次套装一个二次绕组W_a10、W_a20、W_a30、W_b10、W_b20、W_b30、W_c10、W_c20、W_c30，或在九个铁心心柱上依次套装两个二次绕组W_a10与W_a11、W_a20与W_a21、W_a30与W_a31、W_b10与W_b11、W_b20与W_b21、W_b30与W_b31、W_c10与W_c11、W_c20与W_c21、W_c30与W_c31；九个一次绕组的结构、线圈匝数及绕向相同，二次绕组的九个或十八个绕组结构、匝数及绕向也相同；套装于上、中、下三层铁心心柱的一次绕组按照W_a1首端---W_a2末端---W_a3首端、W_b1末端---W_b2首端---W_b3末端、W_c1首端---W_c2末端---W_c3首端的绕组顺序相联成三个串联支路，再将三个一次电源端A₁、B₁、C₁依次同W_a1首端与W_c3末端、W_b1末端与W_a3末端、W_c1首端与W_b3首端分别相联成串联三角形接线；二次绕组的三个中柱绕组联接成三相星形而同三对V形接线的边柱绕组联成单组合接线，或者是二次绕组的六个中柱绕组联成六相星形与六对边柱绕组的环形组合接线，并引出a₂、b₂、c₂三个二次输出端与a₀、b₀、c₀三个调节端；电容器C₀₁、C₀₂、C₀₃依次联接在c₂与b₀、a₂与c₀、b₂与a₀三对接线端之间，或者联接在c₂与a₀、a₂与b₀、b₂与c₀三对接线端之间；调节器采用整流二极管D₁-D₆联成输入端与a₀、b₀、c₀联接的三相整流桥，或用D₁-D₄、D₅-D₈、D₉-D₁₂每组4只整流管联成三个单相整流桥，并以直流正端接正极方式在三相整流桥直流端联接一只可关断电子元件T_1，或在三个单相整流桥直流端依次联接T₁、T₂、T₃三只可关断电子元件。