[实用新型]一种四柱永磁变压器

说明书

本实用新型公开了一种四柱永磁变压器，通过设置口字型叠片铁芯与两凹型永磁组件构成的对称铁芯，为两初级线圈利用两单向通流元件进行半波交替换流和永磁能量动态叠加于交变磁通中提供了条件，较好地解决了现行奇数芯柱因输出波形畸变不能直接作为交流输出的问题；采用4只整流管及可关断元件为两个调节线圈提供直流的控制方式，或两初级线圈串联后直接通以交变电流，能进行有载调节输出电压，利用永磁体的能量能在变压器的功率传输中产生能量的增益；本实用新型适宜制作较大容量永磁无极调压变压器，制作成本较低与结构较简单，亦能制作三相的永磁无极调压变压器。

技术领域

本实用新型涉及变压器及磁能转换技术领域，尤其涉及一种四柱永磁变压器。

背景技术

在现行叠合铁芯与线圈的基本变压器结构中，配置永磁体并使磁能势与输入电能共同作用来提高增益及转换效率的做法，是有价值与潜力的研究课题。ZL2011101187755的一种永磁增益变压器，采用三个线圈的五柱铁芯结构，两初级线圈分别放于左、右叠片铁芯上，并用两块永磁体与导磁板分别构成两个软磁边柱，由此永磁体形成闭合的静态磁通。初级线圈电流从A端进时，产生的磁通与静态磁通方向相反，迫使其改变原路径而一同经过中柱铁芯，同时右侧线圈的磁通经次级线圈形成三个磁通的叠加；在A端为负时，中柱的三个磁通反向，由其从某一较小数值向最大值变化而使其电势产生一定的增益。其不足之处是，次级线圈独立设置于中柱的五柱(奇数)结构，在非对称磁路中必然形成次级电压波形畸变的问题。 ZL2011103030039的永磁增益变压器，用永磁组件将框形软磁体对称分为两个磁回路的三柱式结构，利用永磁磁通的叠加，使两输出线圈感应出电势。但其磁回路的磁通由某一较小数值向反向最大值的变化中，使其电势波形不对称而不能作为直接的交流输出。如何在交变磁通中对称叠加直流磁通并使其输出保持正弦波，是需要用对称的磁路与电路保证其对称而避免谐波输出的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种四柱永磁变压器。

本实用新型的目的通过采用如下的技术措施来实现，设计一种四柱永磁变压器，包括：包括口型铁芯、导磁板、初级线圈、永磁体和整流管，口型铁芯包括相对的两个立柱和两个横轭，在口型铁芯的相对立柱上套装初级线圈W1和W2，在相对横轭或相对立柱上套装次级线圈W3和W4；永磁体Y1与Y3同导磁板B1联成凹形体，Y2 与Y4同导磁板B2联成另一凹形体，将两个凹形体分别固定于立柱外侧的相对表面，形成四柱结构；初级线圈W1的末端连接到整流管 D1的阴极，首端连接到与整流管D2的阳极，初级线圈W2的首端连接到整流管D2的阴极，末端连接到与整流管D1的阳极；整流管D1 和D2的阳极分别连接到输入电源；次级线圈W3的首端与次级线圈 W4的末端相连，次级线圈W4首端和次级线圈W3末端分别连接到所述四柱永磁变压器的输出端a1、a2。

其中，还包括可控整流器T14，可控整流器T14为桥式晶闸管电路或先整流后脉冲宽度调制的调压电路，输入端连接于所述四柱永磁变压器的输出端a1、a2端。

其中，四柱结构是永磁体Y1和Y3的N极相对、永磁体Y2和 Y4的S极相对而形成静态磁通回路的四柱结构。

其中，永磁体Y1-Y4的材质为稀土钕铁硼、铁氧体、稀土钴和铝镍钴永磁材料的一种，所述导磁板B1和B2的材质为电工纯铁或硅钢。

其中，口型铁芯通过有取向或无取向硅钢片以斜接缝叠合形成。

其中，变压器的两输出端之间通过一电容器C1进行连接。