[實用新型]一種三相變頻變壓器

有效

• 申請號: 201420717877.8
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN204215884U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 蔣光祖
• 申請（專利權）人: 蔣光祖
• 主分類號: H01F38/04
• 分類號: H01F38/04;H01F27/28;H01F38/18
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 陳穎潔

技術領域

????本實用新型涉及變壓器，具體涉及一種既可變換頻率又可變換電壓的三相變頻變壓器。

背景技術

在變頻技術領域，目前存在兩大類產品：一類是傳統的電動機加中頻發電機方案（先將電能變成機械能，再將機械能轉換成其他中頻電能），這是變頻機組形式；另一類是電力電子類，它將交流工頻，如50周波整流成直流，再將直流斬波成需要頻率的中頻電能，這就是所謂的“交-直-交”方案。前者而言，在電-機-電能量轉換中，因其為雙重旋轉機械設備，必然損耗大、效率低，并耗用材料昂貴成本高，且帶來機械噪聲，顯然不合綠色環保要求；對后者而言，屬于電力電子設備，易產生電網干擾，使用電子元器件多，必顯嬌貴。并且這種變頻器的原始波形為矩形波，如要正弦還需增加濾波器的成本。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種更加安全可靠的三相變頻變壓器。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案為：一種三相變頻變壓器，包括相對靜止的定子和轉子，其特征在于定子和轉子中分別嵌入一次繞組和二次繞組，所述變頻變壓器的變頻比為一次繞組的極數與二次繞組的極數之比。根據本實用新型的一種實施例，所述定子內設置一次繞組，所述轉子內設置二次繞組，二次繞組的極數與一次繞組的極數之比為變頻變壓器的頻率比。定子內設置的槽數為一次繞組極對數的6n倍，轉子內設置的槽數為二次繞組極對數的6n倍，n為正整數。根據本實用新型的另一種實施例，所述轉子內設置一次繞組，所述定子內設置二次繞組，二次繞組的極數與一次繞組的極數之比為變頻變壓器的頻率比。轉子內設置的槽數為一次繞組極對數的6n倍，定子內設置的槽數為二次繞組極對數的6n倍，n為正整數。

本實用新型以工頻50周或60周的三相電源通入定子或轉子內的一次繞組作為輸入，并產生旋轉磁場，然而將轉子或定子內的二次繞組以不同極數和需要的匝數出現，作為輸出。通過設計一次繞組和二次繞組的匝數比和極數比即可在輸出端得到一個需求的固定頻率和固定電壓的三相電源，達到了變頻變壓的目的。該產品具有可逆性，在必要場合，也可將高于工頻的電源逆變為工頻電源。

由于采用靜止電器結構，產品的耗材及效率指標遠遠領先與傳統的電動機加發電機的變頻機組，且又不存在另一類“交-直-交”電力電子變頻產品，因眾多電子元器件而帶來易受干擾，產生諧波等嬌貴特性。本實用新型的三相變頻變壓器較之機組及電子變頻產品更符合結構牢固、安全可靠、省材節能及綠色環保的要求。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路示意圖。

具體實施方式

一種三相變頻變壓器，在類似電機的定子以及轉子中分別嵌入一次與二次繞組，所述轉子應處于制動狀態，由一次繞組和二次繞組實現三相電能的頻率與電壓的轉換。所述定子內設置一個或多個一次繞組或二次繞組，所述轉子內相應地設置一個或多個二次繞組或一次繞組，所述變頻變壓器的變頻比為一次繞組的極數與二次繞組的極數之比。本說明書中的變頻比指的是一次繞組的頻率和二次繞組的頻率之比。

圖1為50Hz/100Hz，380V/760V倍頻倍壓變頻變壓器星形對星形連接時的單相接線示意圖。圖中輸入端A的電壓為3相50Hz，380V，輸出端a的電壓為3相100Hz，760V，輸入端的一次繞組為一對極，輸出端的二次繞組為二對極。

將一次繞組和二次繞組按設計需要分別置于定子或轉子中。當一次繞組中通入50或60周工頻電壓，產生相應極數確定的同步旋轉磁場時，該旋轉磁場以定轉子鐵芯為磁路，并以它的同步轉速切割不同極數與匝數的二次繞組，即可在二次繞組中感應出不同頻率不同電壓的二次電壓，達到了變頻變壓之目的。當二次繞組帶上負載后，盡管二次頻率不同，但它的二次反磁勢恰與一次旋轉磁場處于一致的同步轉速，從而可由一次電源通過一次繞組對這二次反磁勢實施補償，起到了能量傳遞的作用?？梢娺@一次與二次共同的旋轉磁場擔任了不同頻率不同電壓電能轉換和傳遞的關鍵角色。

本實用新型既可以將一個工頻電壓變換成另一固定頻率及電壓的電能，也可以實施逆向變換與傳輸。它可以使三相380V、50Hz電源變成三相450V、60Hz電源，也可反之，將電能反向轉換傳遞。無論正轉換或反轉換，在定轉子一次二次繞組中的旋轉磁場始終不變。由于電路和磁路參數不變，因此它們在正反轉傳遞中的性能參數及力能指標幾乎也是不變的。