一種可消除諧波的磁分路變壓器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及變壓器技術領域，尤其是涉及一種可消除諧波的磁分路變壓器
【背景技術】
[0002]目前的傳統車載逆變電源，尤其是地鐵電動車輛所使用的大容量輔助逆變電源系統，通常采用如圖1所示的電路，通過整流、逆變、濾波、變壓等環節，將電網電壓轉變成220V交流電，但傳統車載逆變電源所需的電子元件很多，設備投入成本較高，而且，采用該電路的電源系統，存在抗干擾性差、開關頻率高、濾波器偏大、系統效率低等問題。此外，傳動車載逆變電源系統所占用空間較大，無疑會給結構本就緊湊的車廂環境帶來設計上的瓶頸。
[0003]磁性集成是將變換器中的兩個或多個獨立的磁件，如電抗器、變壓器等繞制在一副磁芯上，從結構上集中在一起。采用磁性集成技術，能夠減小磁件的體積和重量，通常還能減少電流波紋、降低損耗、改善電源動態性能，對提高電源的性能及功率密度有重要意義。
[0004]為此，有必要研宄一種采用磁性集成技術的變壓器，從而實現輔助電源的小型化、
輕量化。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于提供一種小型化、輕量化并能消除11倍次以下諧波并能大大降低其他高倍次諧波產生的新型變壓器。
[0006]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0007]一種可消除諧波的磁分路變壓器，特別的，包括第一變壓器組和第二變壓器組；該第一變壓器組的輸入端與第二變壓器組的輸入端并聯連接；第一變壓器組的輸出端與第二變壓器組的輸出端串聯連接；
[0008]該第一變壓器組包括第一初級繞組、第一次級繞組；該第一初級繞組采用三角形聯接；第一次級繞組采用星形聯接；第一次級繞組的輸出電壓相角滯后第一初級繞組的輸出電壓相角150° ；
[0009]該第二變壓器組包括第二初級繞組、第二次級繞組；該第二初級繞組采用三角形聯接；第二次級繞組采用曲折性聯接，即該第二次級繞組包括第一組繞組和第二組繞組；該第一組繞組包括第一繞組、第二繞組、第三繞組；第二組繞組包括第四繞組、第五繞組、第六繞組；其中，第一繞組的首端與第五繞組的首端相連，第二繞組的首端與第六繞組的首端相連，第三繞組的首端與第四繞組的首端相連；第一繞組、第二繞組、第三繞組的尾端相連；第四繞組、第五繞組和第六繞組的尾端分別引出輸出線；第二次級繞組的輸出電壓相角滯后第二初級繞組的輸出電壓相角180°。
[0010]將本變壓器接入輔助逆變電源系統后，電源系統自身即可完成消除11倍次以下的諧波，并大大降低其他的高倍次諧波，大大提高了電源系統的穩定性。
[0011]第一變壓器組、第二變壓器組優選為無隙結構，第一變壓器組、第二變壓器組均設有對應的三相主鐵芯，該三相主鐵芯上為整體結構，即該三相主鐵芯上沒有設置氣隙。第一變壓器組、第二變壓器組各自的次級繞組即繞制在該三相主鐵芯上，而第一初級繞組、第二初級繞組則繞對應的次級繞組繞制。
[0012]第一變壓器組、第二變壓器組還優選設有磁分路結構，以提高變壓器的阻抗電壓，即第一變壓器組的第一初級繞組與第一次級繞組之間設有一無氣隙結構的輔助鐵芯；第二變壓器組的第二初級繞組與第二次級繞組之間也設有一無氣隙結構的輔助鐵芯。該輔助鐵芯為無隙無軛結構，即該輔助鐵芯為整體結構，輔助鐵芯上沒有設置氣隙，而輔助鐵芯的上下兩端亦沒有設置鐵軛。通過在各變壓器組的初級繞組與次級繞組之間設置磁分路結構，提高了變壓器組的初級繞組與次級繞組之間的磁導率，即可使得變壓器的阻抗增大，使本變壓器集成原有變壓器與電抗器的性能。
[0013]本發明結構簡單，將本變壓器接入輔助逆變電源系統后，電源系統自身即可完全消除11倍次以下的諧波，并大大減少其他高倍次諧波，大大提高了電源系統的穩定性；變壓器采用的磁分路結構，大大提供了變壓器的阻抗，從而使本變壓器具有電抗器的濾波作用。
【附圖說明】
[0014]圖1是現有的傳統輔助逆變電源系統的電路示意圖；
[0015]圖2是本發明實施例中變壓器的示意圖；
[0016]圖3是本發明實施例中第一初級繞組、第一次級繞組的分布示意圖；
[0017]圖4是本發明實施例中輔助鐵芯的布置示意圖；
[0018]圖5是本發明實施例中第一初級繞組的結構示意圖；
[0019]圖6是本發明實施例中第一次級繞組的結構示意圖；
[0020]圖7是本發明實施例中第二初級繞組的結構示意圖；
[0021]圖8是本發明實施例中第二次級繞組的結構示意圖；
[0022]圖9是本發明實施例中輔助逆變電源系統的示意圖。
[0023]附圖標記說明:1_上夾件；2_下夾件；3-拉桿；4_主鐵芯；5_第一初級繞組；6-第一次級繞組；7_角撐條；8_輔助鐵芯；9_上鐵軛；10_下鐵軛。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施例對本發明進行進一步說明。
[0025]如圖2、4所示，變壓器包括上夾件I和下夾件2，上夾件I與下夾件2之間通過拉桿3鎖緊。上夾件I與下夾件2之間安裝有2塊豎直布置的三相主鐵芯4，各三相主鐵芯4分別與第一變壓器組、第二變壓器組對應。本實施例中，三相主鐵芯4為無隙有軛結構，即三相主鐵芯4上沒有設置氣隙，三相主鐵芯4的兩端則分別安裝上鐵軛9和下鐵軛10。
[0026]本實施例中，第一變壓器組和第二變壓器組為三相變壓器，其中，第一變壓器組包括I塊豎直布置的三相主鐵芯4，三相主鐵芯4上繞制有構成第一初級繞組的第一線圈5。3個第一線圈5相連即構成第一變壓器組的第一初級繞組。以任一繞制在三相主鐵芯4的第一線圈5為例，如圖3所示，第一線圈5外還設有4個角撐條7。第一次級繞組同樣由3組第二線圈6構成，該第二線圈6通過角撐條7繞制在第一線圈5外，包裹該第一線圈5。而第一線圈5與第二線圈6之間還安裝有一無氣隙結構的輔助鐵芯8，該輔助鐵芯8構成第一變壓器組的磁分路。該輔助鐵芯8通過角撐條7固定在第一線圈5與第二線圈6之間。
[0027]與第一變壓器組的結構相同