[发明专利]三相变单相交流电源转换器

说明书

本发明提供一种三相变单相交流电源转换器，包括一壳体、一初级铁芯、一三相交流输入电路、一次级铁芯、一单相交流输出电路和一中轴，所述初级铁芯形成多个初级绕组槽，所述三相交流输入电路在各所述初级绕组槽内分别缠绕形成一初级绕组；所述次级铁芯形成多个次级绕组槽，所述单相交流输出电路在各所述次级绕组槽内分别缠绕形成一次级绕组；所述次级铁芯套设固定于所述中轴外围，所述初级铁芯和所述中轴固定于所述壳体，所述初级铁芯间隙套设于所述次级铁芯外，且所述初级铁芯与所述次级铁芯的圆心重合。本发明的一种三相变单相交流电源转换器，满足居民用电的实际需要，并具有提高转换效率，降低高次谐波，提高供电的安全性的优点。

技术领域

本发明涉及交流电源转换器领域，尤其涉及一种三相变单相交流电源转换器。

背景技术

目前，三相交流发电和供电系统具有供电均衡、效率高、省材料、造价低等优点，世界各国的电力系统普遍采用三相交流电，发电机普遍采用三相交流电机，工业用电多采用三相的用电器具。然而民用电器如照明、小型电动工具、生活电器等需要单相交流电供电，通常的做法是使用三相交流电中的一根相线和三相四线制中的中性线为居民供电。

三相交流电变换为单相交流电还有以下三种常见的技术方法：(1)采用电力电子装置经过三相整流变为直流电，再经逆变把直流电变为单相交流电；(2)用三相电动机带动单相发电机，除特殊场合外如船舶靠岸后驳接岸上电源很少使用；(3)采用LC移相装置使三相电变为单相交流电。

但现有方法分别具有如下问题：使用三相交流电中的一根相线和三相四线制中的中性线为居民供电，这容易引起三相供电不平衡、损耗加大、发生触漏电事故；采用电力电子装置把三相交流电转换为单相交流电的方法由于逆变时采用开关器件引入高频谐波、增大了损耗；用三相电动机带动单相发电机，存在成本高、损耗大的问题；采用LC移相装置当负载发生变化时，LC移相装置内有环流，发热严重，系统效率下降。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种三相变单相交流电源转换器，满足居民用电的实际需要，并具有提高转换效率，降低高次谐波，提高供电的安全性的优点。

为了实现上述目的，本发明提供一种三相变单相交流电源转换器，包括一壳体、一初级铁芯、一三相交流输入电路、一次级铁芯、一单相交流输出电路和一中轴，所述初级铁芯形成多个初级绕组槽，所述三相交流输入电路在各所述初级绕组槽内分别缠绕形成一初级绕组；所述次级铁芯形成多个次级绕组槽，所述单相交流输出电路在各所述次级绕组槽内分别缠绕形成一次级绕组；所述次级铁芯套设固定于所述中轴外围，所述初级铁芯和所述中轴固定于所述壳体，所述初级铁芯间隙套设于所述次级铁芯外，且所述初级铁芯与所述次级铁芯的圆心重合。

优选地，所述三相交流输入电路包括三个初级绕组，所述三相交流输入电路采用星型连接方式或三角形连接方式。

优选地，所述单相交流输出电路包括一次级绕组，所述次级绕组的两端分别连接一单相交流输出端。

优选地，所述初级绕组和所述次级绕组的匝数比为：1.5：1。

优选地，所述初级绕组槽的个数为三的倍数，且所述三个初级绕组分别通入时间相位互差120⁰的对称三相电流，各所述初级绕组空间互呈120°电角度。

优选地，所述次级绕组采用正弦绕组。

优选地，所述初级铁芯与所述次级铁芯间形成的一间隙的距离为0.3mm。

优选地，所述壳体的两端分别形成一连接套筒，所述中轴的两端分别插设于所述连接套筒内并通过所述连接套筒部分伸出所述壳体外，所述连接套筒和所述中轴的两端形成相互配合的连接结构，所述中轴的两端和所述壳体通过所述连接结构相互固定。