能的中点形成变压器（NFT)处于逆变器输出滤波器和负载 之间，在对滤波器输出电压进行10%的提升的同时，将三相三线制输出转换为三相四线制 输出。
[0029] (1)变压器材料。
[0030] 具有升压功能的中点形成变压器的铁芯材料选用D310硅钢带，其磁路截面积为S =25mm*25mm，窗口尺寸为25mm*40mm，最大工作磁密B= 15000Gs = 1. 5T，绕组导线线径选 择由其流过的电流大小和电流密度共同决定，由自耦变压器的原理知，7号、8号和9号绕组 流过的电流大小远大于其余绕组，因此在线径选择时需要特别注意。在本实施例中，7号、8 号、9号绕组使用线径为2. 0_的漆包线，其余绕组统一选用线径为0. 8_的漆包线。
[0031] (2)变压器绕组匝数。
[0032]单个绕组电压En= 4. 44fNBS，（n = 1，2, 3)，其中N为线圈匝数。将4号绕组和7 号绕组、5号绕组和8号绕组、6号绕组和9号绕组分别看做一个整体，考虑输出电压相量关 系，可知每相输出电压与单个绕组电压关系为
[0033]
[0034] 正常工作时|我|为115V，考虑到动态过程中的过压，取|鳥|=160V，将铁芯参数代 入得到绕组匝数N = 56。
[0035] 令|之|/|左.|"| = 1/1.1，得111 = 0.815，故原边需减少西数为淋（111)=10.36，取10， 即m = 46/56,对应等效原副边变比1. 096,满足设计需求，即设计的变压器各绕组匝数情况 如下：1号、2号、3号绕组均为56匝，4号、5号、6号绕组均为46匝，7号、8号、9号绕组均 为10匝。此时得到输出电压与输入电压夹角Y = 3. 24°。
[0036] (3)变压器绕法。
[0037] 为了尽最大可能使同一铁芯柱上3个绕组的零序磁通相互抵消，各相绕组采用分 层绕法，由内向外依次为1~4层。以A相为例，1号绕组平均绕在1层和3层，4号绕组大 部分绕在2层，其余绕在第4层，7号绕组由于流过的电流比较大，绕在最外层，即第4层，利 于散热。
[0038] 具体做法为：仍以A相为例，首先绕1号绕组，绕向为俯视逆时针方向，第1层绕1 号绕组总匝数的一半，即第1层绕28匝，开始端标记为1号绕组的起始端，绕制各绕组时都 需要做好始末端标记，方便绕制完成后联接；绕完第1层后，做好层之间的绝缘工作，使用 耐热的绝缘胶带将第1层完全包裹，每两层之间均需要做好绝缘，后面不再重复；做好绝缘 工作后，用新的足够长的漆包线开始在第2层绕4号绕组，绕向与1号绕组相反，为俯视顺 时针方向，开始端标记该端为4号绕组的末端，绕28匝后完成第2层的绕制；做好绝缘工作 后，用绕制1号绕组的漆包线后半段绕第3层，绕向仍为俯视逆时针方向，绕足28匝后完成 该层的绕制，同时也即完成了 1号绕组的绕制，结束端标记为1号绕组的末端；做好绝缘工 作后，用绕制4号绕组的漆包线的后半段在第4层按俯视顺时针方向绕18匝，完成4号绕组 的绕制，结束端标记为4号绕组的起始端；用线径比较大的漆包线在最外层绕制7号绕组， 绕向与1号绕组相同，即为俯视逆时针方向，开始端标记为7号绕组的起始端，绕制10匝后 完成7号绕组的绕制，结束端标记为7号绕组的末端；至此A相绕组全部绕制完毕。
[0039] B (C)相绕组的绕制方法与A相完全相同。
[0040] 所有绕组绕制完成后，将各绕组的始末端联接起来，具体连接方式为：
[0041] 7号绕组的起始端作为变压器A相输出端Ao, 7号绕组的末端和4号绕组的起始端 联接在一起作为变压器A相输入端a，4号绕组的末端连接至2号绕组的末端。
[0042] 8号绕组的起始端作为变压器B相输出端Bo, 8号绕组的末端和5号绕组的起始端 联接在一起作为变压器B相输入端b，5号绕组的末端联接至3号绕组的末端。
[0043] 9号绕组的起始端作为变压器C相输出端Co, 9号绕组的末端和6号绕组的起始端 联接在一起作为变压器C相输入端c，6号绕组的末端联接至1号绕组的末端。
[0044] 1号、2号、3号绕组的起始端联接在一起作为变压器输出的中线端No。
[0045] 从图6中可以看出，输入电压有效值为105. 72V，输出电压有效值为115. 95V，输出 电压超前输入电压24. 39us，即实际NFT变比为1. 0968,相位差为3. 5°，与设计指标相符。 [0046] 采用本发明的具有升压功能的中点形成变压器的静止变流器设计方案，其性能指 标符合GJB3729A-2009相关规定。
【主权项】
1. 一种具有升压功能的中点形成变压器，其特征在于：包括1号~9号共九个绕组和 三相铁芯；1号~9号九个绕组的绕向严格相同，1号绕组、4号绕组和7号绕组绕于第一个 铁芯柱上，2号绕组、5号绕组和8号绕组绕于第二个铁芯柱上，3号绕组、6号绕组和9号绕 组绕于第三个铁芯柱上；7号绕组的末端接4号绕组起始端，4号绕组的末端接2号绕组的 末端；8号绕组的末端接5号绕组起始端，5号绕组的末端接3号绕组的末端；9号绕组的末 端接6号绕组起始端，6号绕组的末端接1号绕组的末端；1号绕组的起始端、2号绕组的起 始端和3号绕组的起始端联接在一起构成输出中性点No ;7号绕组的起始端、8号绕组的起 始端和9号绕组的起始端分别作为变压器三相输出端Ao、Bo、Co ;7号绕组和4号绕组的联 接点、8号绕组和5号绕组的联接点、9号绕组和6号绕组的联接点分别作为变压器的三相 输入端a、b、c。2. 根据权利要求1所述的具有升压功能的中点形成变压器，其特征在于：绕于同一铁 芯柱上的三个绕组匝数有固定的关系，匝数最多绕组的匝数等于另外两个绕组匝数之和， 即4号绕组和7号绕组匝数之和等于1号绕组的匝数，5号绕组和8号绕组匝数之和等于2 号绕组的匝数，6号绕组和9号绕组匝数之和等于3号绕组的匝数。3. 根据权利要求1所述的具有升压功能的中点形成变压器，其特征在于：绕于同一铁 芯柱上的三个绕组总匝数完全相同，即1号、2号、3号绕组匝数相同，4号、5号、6号绕组匝 数相同，7号、8号、9号绕组匝数相同。
【专利摘要】本发明公开了一种具有升压功能的中点形成变压器，用于解决现有中点形成变压器的变比固定不变的技术问题。技术方案是包括1号～9号共9个绕组和三相铁芯。各绕组的绕向严格相同，1号绕组、4号绕组和7号绕组绕于第一个铁芯柱上，2号绕组、5号绕组和8号绕组绕于第二个铁芯柱上，3号绕组、6号绕组和9号绕组绕于第三个铁芯柱上。由于采用了两个匝数比可以任意设计的绕组代替【背景技术】中一个绕组的方法，使得本发明的变压器原副边变比不再只能为1:1，可以在一定范围内任意设计变比，增加了应用的灵活性；同时由于变压器内部流过一部分负载电流，而不单纯只是零序电流，使得变压器铁芯利用率提高。
【IPC分类】H01F27/28, H01F27/30
【公开号】CN104882257
【申请号】CN201510300667
【发明人】张晓斌, 宋勇刚, 吴小华, 郑先成, 李伟林, 宋丹
【申请人】西北工业大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月4日