[發明專利]用于提供磁耦合器的方法和裝置

有效

• 申請號: 200680029948.3
• 申請日: 2006-07-04
• 公開（公告）號: CN101243604A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 泰瑞·安東尼·梅納德;弗蘭柯伊斯·福萊斯特;弗萊德里克·理查德尤;埃里克·拉博萊
• 申請（專利權）人: 國家科研中心;蒙彼利埃第二大學;圖盧茲聚合技術國家研究所
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 郭思宇

技術領域

本發明涉及一種用于提供磁耦合器的方法和裝置。

背景技術

磁耦合器(多相間變壓器)例如用于連接負載到多相電源。

使用多相電源是已知的，所述多相電源可以產生彼此相對角偏移的N個周期的供電電流或電壓，其中N是大于或等于4的整數。在使用的供電電流或電壓之間的角偏移在0和2π弧度之間被均勻地分配。2π弧度的角偏移對應于電流或電壓的周期。

已知的磁耦合器包括幾對繞組，每對繞組由第一和第二相鄰的繞組構成，它們借助于磁性材料制成的芯子或磁心相互地進行磁連接。在以下的文章中描述了已知的磁耦合器的不同的結構：

“Modeling?and?Analysis?of?Multi-Interphase?Transformers?forConnection?Power?Converters?in?Parallel”，IN?GYU?PARK?andSEON?IK?KIM，Dept.of?Control?and?Instrumentation?Eng.，Wonkwang?University，Iksan，chonbuk，570-749?Korea，IEEE?1997。

用于提供這些耦合器的已知的方法是對每對繞組的第一繞組提供相對于同對的第二繞組的供電電流或電壓角偏移一個角度α的供電電流或電壓。

在已知的方法中，對于每對繞組，角α等于2π/N。

這樣提供的磁耦合器能夠正確地工作，但是其是笨重的。因而需要減少這些磁耦合器的尺寸。

發明內容

因而，本發明的目的在于提供一種用于提供磁耦合器的方法，該方法對于相同的性能等級能夠減少磁耦合器的尺寸。因而本發明的目的在于提供一種用于提供磁耦合器的方法，其中對于至少一對繞組，角α的絕對值大于或等于4π/N。

已經觀察到，對于相同的性能等級，對于至少一對繞組選擇角α絕對值大于或等于4π/N能夠減少通過連接這對繞組的磁心的最大磁通。實際上，通過對于至少一對繞組的角α的絕對值強加這種類型的值，使得接近于這對繞組的供電電流或電壓的角偏移等于π的情況，這相當于最佳地減少在連接這兩個繞組的磁心中可以觀測到的最大磁通。

因為通過磁心的截面的最大磁通被減小，便可以減小該磁心的尺寸，這樣，便可以減小耦合器的尺寸。

此外，因為N個供電電流或電壓的角偏移的角度分布，在由這種耦合器供電的負載中的電流或電壓的諧波被減少。

這種供電方法的實施例可以包括以下的一個或多個特征：

-對于每對繞組，角α的絕對值大于或等于4π/N；

-對于每對繞組，角α的絕對值在π-2π/N弧度和π+2π/N弧度之間；

-當N是奇數時，角α的絕對值等于[(N-1)/2].(2π/N)；

-當N是4的倍數時，角α的絕對值等于[(N/2)-1].(2π/N)；以及

-當N是偶數時，對于N/2-1對繞組，角α等于[(N/2)-1].(2π/N)，對于兩對繞組，等于π，對于其它對繞組，等于-[(N/2)-1].(2π/N)。

這些供電方法的實施例還具有以下優點：

-對于每對繞組，選擇其絕對值大于或等于4π/N的角α，使得能夠減小磁耦合器的尺寸；

-對于每對繞組，選擇絕對值在π-2π/N弧度和π+2π/N弧度之間的角α，使得能夠獲得磁耦合器的尺寸的最佳的減小；以及

-對于每對繞組，使用前面提供的公式以按照N的值計算角α，使得能夠獲得接近于π的角偏移，因此獲得磁耦合器的尺寸的最佳減小。

本發明的目的還在于，提供一種用于向電偶極子供電的裝置，該裝置包括：

-N相電源，這些相之間的角偏移被規則地分布在0和2π弧度之間，N是大于或等于4的整數；

-用于使該電源的每相同時和所述電偶極子相連的磁耦合器，所述磁耦合器包括多對繞組，每對繞組由第一和第二相鄰繞組構成，它們借助于磁性材料制成的芯子彼此磁連接，每對繞組的第一繞組由所述電源的一相供電，該相相對于對同一對繞組的第二繞組供電的電源的相角偏移一個角度α；以及

對于至少一對繞組，角α的絕對值大于或等于4π/N。

這種裝置的實施例可以包括一個或多個下述特征：