一種平衡漏感的三相餅式逆變變壓器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及變壓器領域，尤其涉及的是一種平衡漏感的三相餅式逆變變壓器。
【背景技術】
[0002] 逆變電源廣泛應用于各個行業，包括電力、通訊、工業設備、衛星通信設備、軍用車 載、醫療救護車、警車、船舶、太陽能及風能發電領域等。逆變是將直流電轉換為交流電，通 常采用PWM脈寬調制技術，由于逆變輸出波形上存在相應的載波(三角波或鋸齒波)，而用戶 需要的是純凈的正弦波(或其它波形)，因此，在各種逆變電源的逆變電路后端都設有LC濾 波回路將載波濾除，再通過變壓器變成所需要的電壓值。傳統的LC濾波回路是采用獨立 的電感與電容組合而成，也存在將電感部份集合到隔離變壓器中的技術方案（即逆變變壓 器)，從而省去了單獨的電抗器。
[0003] 現有技術中，由于餅式線圈結構的變壓器結構自帶漏感、無需設置副鐵芯、便 于散熱、體積小、成本低廉等眾多優點，餅式變壓器被廣范應用于單相逆變電源，例如 2KVA-60KVA的單相UPS電源中。但業內基本不存在采用三相餅式變壓器制作的三相逆變變 壓器結構，究其原因，主要是三相三芯柱變壓器采用餅式結構時，其三相漏感量不一致，平 衡度超出10%以上，使三相輸出的電壓不一致，產品穩定性十分差。這種缺陷是由三相餅式 變壓器的結構決定的，因為三相餅式變壓器的三芯柱鐵芯的三相的磁路長度不一樣，中間 相無論是開路電感還是短路漏感均大于左右兩相。因此，當業內需要使用到餅式結構的三 相逆變變壓器時，只能采用三個單相變壓器進行替代，而不能使用一個三相變壓器。
[0004] 因此，現有技術還有待于改進和發展。

【發明內容】

[0005] 本發明的目的在于提供一種平衡漏感的三相餅式逆變變壓器，旨在解決三相餅式 逆變變壓器的三相漏感量不一致的技術問題。
[0006] 經研究發現，對于三芯柱ABC三相變壓器結構，由于第二芯柱（中間芯柱）B 相的磁路長度小于第一芯柱和第三芯柱(兩個邊柱）AC相的磁路長度，根據電感公式 L= (4 Jr y N2A) /Lc可知，磁路長度Lc越短則電感量L越大，這種結構導致B相無論是開路電 感還是短路漏感均會大于AC相。當三芯柱ABC三相變壓器結構采用餅式線圈結構時，由于 餅式線圈結構為高阻抗結構，此種現象相當突出（即B相無論是開路電感還是短路漏感均 會遠大于AC相)，甚至三相漏感平衡度會超出10%。當利用這種三相餅式線圈變壓器作為 逆變變壓器使用時，由于逆變輸出是利用變壓器漏感與外接電容組成LC濾波電路，當電容 C為定值時，三相漏感L相差較大，導致三相輸出波形不一致，每一相輸出的諧波含量也不 相同，尤其當變壓器帶非線性負載時，該缺陷優為突出，導致三相輸出負載電壓幅值相差較 大，無法滿足逆變變壓器的使用要求。
[0007] 為了平衡ABC三相的漏感，本發明提出在A相和C相漏磁組的外側設置磁分路，該 磁分路是用于補償A相和C相的漏感，具體的技術方案如下：一種平衡漏感的三相餅式逆變 變壓器，其中，包括鐵芯，所述鐵芯包括兩個平行設置的固定件和設置在兩個固定件之間的 第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱，三個芯柱依次排列設置，第一芯柱和第三芯柱設置在第二 芯柱兩側；所述第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱上均設置有至少一個初級線圈和次級線圈， 形成ABC三相變壓器； 所述第一芯柱的初級線圈和次級線圈之間設置有補償A相漏感的第一漏磁片，所述第 一漏磁片設置在第一芯柱外側； 所述第三芯柱的初級線圈和次級線圈之間設置有補償C相漏感的第二漏磁片，所述第 二漏磁片設置在第三芯柱外側； 還包括絕緣件，所述絕緣件設置在第一芯柱內側、第二芯柱兩側和第三芯柱內側，置于 各芯柱的初級線圈與固定件之間、初級線圈與次級線圈之間和次級線圈與固定件之間。
[0008] 實際應用中，第一漏磁片和第二漏磁片均設置有絕緣外層。
[0009] 實際應用中，所述第一漏磁片和第二漏磁片均為硅鋼件或鐵硅件。
[0010] 本發明的有益效果：本發明公開了一種平衡漏感的三相餅式逆變變壓器，通過在 A、C兩相漏磁組的兩旁設置磁分路，使其低消B相漏感量超出部份，從而使三相三芯柱餅式 逆變變壓器三相輸出漏感平衡，使低成本的三相餅式變壓器能應用于高穩定性的三相逆變 電源系統中，實現三相電壓、電流平衡輸出。
[0011]
【附圖說明】
[0012] 圖1是平衡漏感的三相餅式逆變變壓器的結構示意圖。
[0013] 圖2是每相具有兩個漏磁組的平衡漏感的三相餅式逆變變壓器的結構示意圖。
[0014]
【具體實施方式】
[0015] 為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對 本發明進一步詳細說明。
[0016] 實施例1 本實施例公開了一種平衡漏感的三相餅式逆變變壓器，如圖1所示，包括鐵芯100,該 鐵芯100包括兩個平行設置的固定件140和設置在兩個固定件140之間的第一芯柱110、第 二芯柱120和第三芯柱130,三個芯柱依次排列設置，第一芯柱110和第三芯柱130設置在 第二芯柱120兩側；第一芯柱110、第二芯柱120和第三芯柱130上均設置有初級線圈200 和次級線圈300,形成ABC三相變壓器（圖1中從左到右分別對應為A相、B相和C相)。假 設ABC三相漏感分別為La、Lb、Lc，根據三芯柱的鐵芯100的磁路結構可知：Lb > La=Lc， 為了使ABC三相漏感一致，本實施例在A、C兩相漏磁組的兩旁設置磁分路，使其低消B相漏 感量超出部份。
[0017] 具體的，第一芯柱110的初級線圈200和次級線圈300之間設置有補償A相漏感 的第一漏磁片410,該第一漏磁片410設置在第一芯柱110外側（具體參見圖1)，第一漏磁 片410構成補償A相漏感的的磁分路結構；同時，第三芯柱130的初級線圈200和次級線 圈300之間設置有補償C相漏感的第二漏磁片420,第二漏磁片420設置在第三芯柱130外 偵牝第二漏磁片420構成補償C相漏感的的磁分路結構。由于第一漏磁片410和第二漏磁 片420分別設置在第一芯柱110外側和第三芯柱130外側(不能設置在鐵芯100內部，否則 會同時對B相漏感進行補償)，因此并不會對B相造成任何影響。
[0018] 為了進一步保證磁分路乃至整個逆變變壓器結構的穩定性，本實施例中的平衡漏 感的三相餅式逆變變壓器還包括絕緣件500,該絕緣件500設置在第一芯柱110內側、第二 芯柱120兩側和第三芯柱130內側，置于各芯柱的初級線圈200與固定件140之間、初級線 圈200與次級線圈300之間和次級線圈300與固定件140之間。
[0019] 實際應用中，為了進一步保證磁分路乃至整個逆變變壓器結構的穩定性，第一漏 磁片410和第二漏磁片420均設置有絕緣外層。
[0020] 實際應用中，第一漏磁片410和第二漏磁片420均為娃鋼件。
[0021] 實施例2 本實施例的方案基本與實施例1相同，不同的是，參見圖2,本實施例的平衡漏感的三 相餅式逆變變壓器每相具有兩個漏磁組，即每一個芯柱從上到下設置有初級線圈200、次級 線圈300和初級線圈200。
[0022] 對比例1 本對比例基本以實施例1一致，不同的是，本對比例沒有設置第一漏磁片和第二漏磁 片。
[0023] 對比例2 本對比例基本以實施例2 -致，不同的是，本對比例沒有設置第一漏磁片和第二漏磁 片。
[0024] 利用實施例1和對比例1公開的變壓器結構生產三相干式隔離變壓器產品（3KW 270V/200V Dynll)，分別編號為變壓器1號和2號，利用實施例2和對比例2公開的公開的 變壓器結構生產三相干式隔離變壓器（10KW 175V/380V Dynll)，分別編號為變壓器3和4， 對變壓器1~4號的漏感進行測試，得到以下表格。
[0025] 由上表中數據可以看出，設置了第一漏磁片410和第二漏磁片420后，可以達到平 衡ABC三相漏感的技術效果。
[0026] 應當理解的是，本發明的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可 以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保 護范圍。
【主權項】
1. 一種平衡漏感的三相餅式逆變變壓器，其特征在于，包括鐵芯，所述鐵芯包括兩個平 行設置的固定件和設置在兩個固定件之間的第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱，三個芯柱依 次排列設置，第一芯柱和第三芯柱設置在第二芯柱兩側；所述第一芯柱、第二芯柱和第三芯 柱上均設置有至少一個初級線圈和次級線圈，形成ABC三相變壓器； 所述第一芯柱的初級線圈和次級線圈之間設置有補償A相漏感的第一漏磁片，所述第 一漏磁片設置在第一芯柱外側； 所述第三芯柱的初級線圈和次級線圈之間設置有補償C相漏感的第二漏磁片，所述第 二漏磁片設置在第三芯柱外側； 還包括絕緣件，所述絕緣件設置在第一芯柱內側、第二芯柱兩側和第三芯柱內側，置于 各芯柱的初級線圈與固定件之間、初級線圈與次級線圈之間和次級線圈與固定件之間。2. 根據權利要求1所述的平衡漏感的三相餅式逆變變壓器，其特征在于，所述第一漏 磁片和第二漏磁片均設置有絕緣外層。3. 根據權利要求1或2所述的平衡漏感的三相餅式逆變變壓器，其特征在于，所述第一 漏磁片和第二漏磁片均為硅鋼件或鐵硅件。
【專利摘要】本發明公開了一種平衡漏感的三相餅式逆變變壓器，包括鐵芯，所述鐵芯包括兩個平行設置的固定件和設置在兩個固定件之間的第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱，三個芯柱依次排列設置，第一芯柱和第三芯柱設置在第二芯柱兩側；第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱上均設置有初級線圈和次級線圈，形成ABC三相變壓器；第一芯柱的初級線圈和次級線圈之間設置有補償A相漏感的第一漏磁片，第一漏磁片設置在第一芯柱外側；第三芯柱的初級線圈和次級線圈之間設置有補償C相漏感的第二漏磁片，所述第二漏磁片設置在第三芯柱外側。本發明通過在A、C兩相漏磁組的兩旁設置磁分路，使其低消B相漏感量超出部份，從而使三相三芯柱餅式逆變變壓器三相輸出漏感平衡。
【IPC分類】H01F27/24, H01F27/34, H01F30/12, H01F27/28
【公開號】CN105185553
【申請號】CN201510581215
【發明人】冉瑞剛, 李裕寶
【申請人】廣東新昇電業科技股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月14日