[實用新型]四芯柱調諧式三倍頻變壓器

無效

• 申請號: 99232712.1
• 申請日: 1999-01-28
• 公開（公告）號: CN2364539Y
• 公開（公告）日: 2000-02-16
• 發明（設計）人: 段曉廷
• 申請（專利權）人: 段曉廷
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24
• 代理公司: 湖南省專利服務中心
• 代理人: 馬強

本實用新型涉及變壓器，進一步是指一種三倍頻變壓器。

現有技術的三倍頻變壓器一般由六個或五個鐵芯柱組成，副邊由三個接成開口三角結的線圈組成，以達到消除三相基波電壓而只有三次諧波電壓輸出的目的，一般將這種結構稱之為電原理結構，其存在笨重、造價高和輸出容量受到限制、波形較差、輸出電壓不穩等缺陷，有待改進。

本實用新型的目的是，設計一種四芯柱調諧式三倍頻變壓器，具有結構簡單、輸出三次諧波電壓穩定且波形好、輸出容量范圍擴大的特點。

本實用新型的技術方案是，所述四芯柱調諧式三倍頻變壓器有外殼和鐵芯，其結構特點是，所述鐵芯為四芯柱結構，其中A、B、C三相的三個芯柱在同一徑向截面上的軸心連線為一個等邊三角形，相同截面上的○芯柱軸心位于該等邊三角形的幾何中心，A、B、C三相芯柱與○芯柱的兩端分別有導磁軛鐵連接，三個原邊線圈分別繞在A、B、C三相芯柱上并接成Y型連結，其三個自由端為三相電源輸入端，一個副邊線圈繞在○芯柱上并設有兩個輸出端。

以下結合附圖做出進一步說明。

附圖說明：

圖1是鐵芯的俯視結構；

圖2是圖1中A-A、或B-B、或C-C向剖視結構；

圖3是原、副邊線圈連接圖。

在圖中：

1-A相芯柱????????2-B相芯柱???????3-C相芯柱??????4-○芯柱

5-導磁軛鐵???????6-導磁軛鐵

由圖1和圖2可知，本實用新型有外殼和鐵芯，其設計特點是，所述鐵芯為四芯柱結構，其中A、B、C三相之三個芯柱(1)(2)(3)在同一徑向截面上的軸心連線(參見圖1之芯柱俯視圖)為一個等邊三角形，○芯柱(4)在相同截面的軸心位于該等邊三角形的幾何中心；參見圖2，所述三個芯柱(1)(2)(3)與○芯柱(4)的兩端分別有導磁軛鐵(5)(6)相連接，三個原邊線圈(繞組)L1、L2、L3分別繞在A、B、C三相的三個芯柱(1)(2)(3)上并接成Y型連結(參見圖3)，其三個自由端為三相電源輸入端，一個副邊線圈(繞組)L4繞在○芯柱上并設有兩個輸出端。所述芯柱(1)(2)(3)(4)的軸心還可以理解為是在同一水平截面上的芯柱徑向截面圓之圓心(即圖1所示之芯柱徑向圓的圓心)。芯柱(1)(2)(3)的軸心連接組成一個等邊三角形(正三角形)，即是該三個芯柱(1)(2)(3)的軸心處在一個等邊三角形的三個頂點上，而○芯柱(4)的軸心位置處在所述等邊三角形的幾何中心是指處在該三角形各邊垂直平分線的交點上(或是各角平分線的交點上)。上述結構關系均是指在垂直于芯柱軸線的同一水平截面上的各芯柱徑向截面圓所呈現的位置關系。各芯柱(1)(2)(3)(4)及導磁軛鐵(5)(6)均用矽鋼片疊加構成，芯柱(1)(2)(3)為圓柱形且其與軛鐵(5)(6)的連接縫可以為斜縫(參見圖2)。

本實用新型的設計原理是，由于所述變壓器由四個芯柱(鐵芯)組成，在○芯柱(零芯柱)上三相基波磁通互相抵消為零，而只有三相互相疊加的零序磁通(三倍于基波磁通頻率)，因此只要在○芯柱上繞一線圈即可獲得三次諧波電壓(三倍于基波頻率的電壓)輸出，這種結構可以簡稱為磁原理結構，這就是本實用新型簡單而巧妙的工作原理所在。

由以上可知，本實用新型為一種四芯柱調諧式三倍頻變壓器，它較已有技術之同類變壓器省去了一至二個鐵芯柱和兩個副邊線圈，節省鐵材約四分之一，節省銅材約三分之二，同時在技術性能上較已有技術擴大了輸出容量，改善了輸出電壓波形和輸出電壓的穩定性，也解決了倍頻機組笨重及造價昂貴的問題，成為一種完成電力變壓器感應耐壓和局部放電測試和GIS耐壓試驗的理想試驗設備。

實施例：按照附圖和上述結構的本實用新型，各芯柱直徑130mm，芯柱中心(軸心)距為174mm，窗高368mm，重量215kg，原邊線圈匝數為44匝，副邊線圈匝數為4000匝，線圈重量約45kg；電源電壓為三相0-450v可調，電源容量150KVA，工作頻率50HZ(原邊)/150HZ(副邊)；150HZ輸出有功45KW，輸出電壓20KV、輸出電漢2.25A。