CN202230853U

CN202230853U - 移相变压器

Info

Publication number: CN202230853U
Application number: CN201120403511XU
Authority: CN
Inventors: 肖俊承; 李敬民
Original assignee: Eaglerise Electric and Electronic China Co Ltd
Current assignee: Eaglerise Electric and Electronic China Co Ltd
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2021-10-14

Abstract

本实用新型涉及高压变频系统领域用的移相变压器，特别涉及其一次高压绕组结构的改进。本实用新型提出一种新的移相变压器，包括一次高压绕组和二组以上的二次低压绕组；每组所述二次低压绕组彼此间相移一定的电角度，所述二次低压绕组沿变压器铁芯轴向分布；每相所述一次高压绕组由2个以上的分绕组并联组成，每个分绕组之间绝缘间隔开并沿变压器铁芯轴向上下均匀分布。本实用新型将高压侧的每一相绕组分成几个并联连接的分绕组并将它们沿变压器铁芯轴向上下均匀分布，使一次侧和二次侧的绕组磁势分布已变得更加相对均匀，从而使各个二次绕组的阻抗偏差率就大大减小。本实用新型技术方案可以应用在移相变压器之中。

Description

移相变压器

技术领域

本发明涉及高压变频系统领域用的移相变压器，特别涉及其一次高压绕组结构的改进，从而使次级绕组的输出阻抗更加均匀。

背景技术

高压变频器适用于高压电机的变频调速，而移相变压器是高压变频器的重要组成部分。现广泛使用的移相变压器的结构如图1所示，包括一个一次绕组(高压绕组)，2组以上的二次绕组(U1、V1、W1；U2、V2、W2；......)分别结成三角形、Y形或延边三角形，从而使每组二次绕组之间彼此间相移一定的电角度，二次绕组沿变压器轴向分布。由于每组二次绕组中每一个分绕组(例如U1或V1或W1)所处位置各不相同，这样就造成了每个二次绕组中每一分绕组的阻抗不同，分散性很大。

例如按照图1所示的结构制造的包含有3组二次低压绕组的移相变压器(变压器的参数：10000KVA，输入电压3300V，输出640V，频率50HZ)，根据该类变压器的标准测试规范，将变压器的二次侧其中一个分绕组短路(例如把U1短路)，其他分绕组(U2、U3、V1、V2、V3、W1、W2、W3)开路。然后从一次测通入额定电流进行U1分绕组的阻抗测试。然后依次类推进行其他小组的测试，并将测试结果进行计算。

由下表1及相应的测试数据可以看出，其阻抗分布规律为：两头大，中间小。每一个分绕组的偏差率为：(U_最大值-U_最小值)/U_最小值×100％＝41.1％；(V_最大值-V_最小值)/U_最小值×100％＝30.1％；(W_最大值-W_最小值)/U_最小值×100％＝29.6％；最大的偏差率为：(最大值-最小值)/最小值×100％＝(7.9-3.35)/3.35＝135.8％。

U1	U2	U3
			7.9	6.8	5.6
V1	V2	V3
			4.25	3.35	4.36
W1	W2	W3
			5.65	6.44	7.32

表1

由于二次绕组的各个分绕组阻抗偏差率太大，对于与其相连的高压变频调速系统的各个逆变器单元而言，就是内阻抗相差太大，各个逆变器单元运行时输出电压偏差率也太大，从而影响高压变频调速系统的运行质量。

发明内容

针对现行移相变压器各个二次绕组的阻抗的偏差率太大的问题，本发明提出一种新的移相变压器，包括一次高压绕组和二组以上的二次低压绕组；每组所述二次低压绕组彼此间相移一定的电角度，所述二次低压绕组沿变压器铁芯轴向分布；其特征在于，每相所述一次高压绕组由2个以上的分绕组并联组成，每个分绕组之间绝缘间隔开并沿变压器铁芯轴向上下均匀分布。

根据上述结构，将高压侧的每一相绕组分成几个并联连接的分绕组并将它们沿变压器铁芯轴向上下均匀分布，使一次侧和二次侧的绕组磁势分布已变得更加相对均匀，从而使各个二次绕组的阻抗偏差率就大大减小了。

其中比较好的方案是每相所述一次高压绕组由3个所述分绕组并联组成。这样可以在变压器铁芯轴向的上中下三个位置均匀地排列所述一次高压绕组。

由于本发明具有上述特点和优点，为此本发明技术方案可以应用在移相变压器之中。

附图说明

图1是现有产品的结构图；

图2是应用本发明技术方案的产品结构图。

具体实施方式

下面结合附图对应用本发明技术方案的产品作进一步的说明。

如图2所示，移相变压器，包括一次高压绕组AX和三组二次低压绕组(U、V、W)；每组所述二次低压绕组彼此间相移一定的电角度，所述二次低压绕组沿变压器铁芯轴向分布。

每相所述一次高压绕组AX包括3个分绕组(AX1、AX2、AX3)并联组成，每个分绕组之间绝缘间隔开并沿变压器铁芯轴向上下均匀分布。

根据上述结构，将高压侧的每一相绕组分成3个并联连接的分绕组并将它们沿变压器铁芯轴向上下均匀分布，使一次侧和二次侧的绕组磁势分布变得相对均匀，从而使各个二次绕组的阻抗偏差率就大大减小了。当然，还可以将高压侧的每一相绕组分成3个以上的并联连接的分绕组，进而使一次和二次侧的绕组磁势分布变得更加相对均匀，但其生产成本也对应地提高。

将图1所示结构所制作的移相变压器的一次侧绕组根据图2所示结构予以改进，并采用相同的标准通常测试方式予以测试各个二次侧绕组的阻抗值，得到的结果如下表2所示。

由测试数据可以看出，虽然各二次侧绕组间的阻抗值仍然存在差别，但其差异已经大大的减少，其中各分绕组偏差率为：(U_最大值-U_最小值)/U_最小值×100％＝9.0％；V_最大值-V_最小值)/U_最小值×100％＝13.4％；W_最大值-W_最小值)/U_最小 _值×100％＝3.5％；最大的偏差率为＝(最大值-最小值)/最小×100％＝(4.5-3.66)/3.66＝23％。

U1	U2	U3
			4.50	4.28	4.13
V1	V2	V3
			4.12	3.66	4.15
W1	W2	W3
			4.25	4.36	4.40

表2

由上述数据可以看出，由于一次侧高压绕组的采用并联结构并将绕组均匀排列在磁芯柱上，对二次绕组阻抗的平衡有了显著的改观，其阻抗的差异减小对变压器及其所带变频设备的运行提供了更加可靠的性能。

Claims

1.移相变压器，包括一次高压绕组和二组以上的二次低压绕组；每组所述二次低压绕组彼此间相移一定的电角度，所述二次低压绕组沿变压器铁芯轴向分布；其特征在于，每相所述一次高压绕组由2个以上的分绕组并联组成，每个分绕组之间绝缘间隔开并沿变压器铁芯轴向上下均匀分布。

2.根据权利要求1所述的移相变压器，其特征在于，每相所述一次高压绕组由3个所述分绕组并联组成。