一种可消除谐波的磁分路变压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及变压器技术领域，尤其是涉及一种可消除谐波的磁分路变压器
【背景技术】
[0002]目前的传统车载逆变电源，尤其是地铁电动车辆所使用的大容量辅助逆变电源系统，通常采用如图1所示的电路，通过整流、逆变、滤波、变压等环节，将电网电压转变成220V交流电，但传统车载逆变电源所需的电子元件很多，设备投入成本较高，而且，采用该电路的电源系统，存在抗干扰性差、开关频率高、滤波器偏大、系统效率低等问题。此外，传动车载逆变电源系统所占用空间较大，无疑会给结构本就紧凑的车厢环境带来设计上的瓶颈。
[0003]磁性集成是将变换器中的两个或多个独立的磁件，如电抗器、变压器等绕制在一副磁芯上，从结构上集中在一起。采用磁性集成技术，能够减小磁件的体积和重量，通常还能减少电流波纹、降低损耗、改善电源动态性能，对提高电源的性能及功率密度有重要意义。
[0004]为此，有必要研宄一种采用磁性集成技术的变压器，从而实现辅助电源的小型化、
轻量化。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种小型化、轻量化并能消除11倍次以下谐波并能大大降低其他高倍次谐波产生的新型变压器。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]一种可消除谐波的磁分路变压器，特别的，包括第一变压器组和第二变压器组；该第一变压器组的输入端与第二变压器组的输入端并联连接；第一变压器组的输出端与第二变压器组的输出端串联连接；
[0008]该第一变压器组包括第一初级绕组、第一次级绕组；该第一初级绕组采用三角形联接；第一次级绕组采用星形联接；第一次级绕组的输出电压相角滞后第一初级绕组的输出电压相角150° ；
[0009]该第二变压器组包括第二初级绕组、第二次级绕组；该第二初级绕组采用三角形联接；第二次级绕组采用曲折性联接，即该第二次级绕组包括第一组绕组和第二组绕组；该第一组绕组包括第一绕组、第二绕组、第三绕组；第二组绕组包括第四绕组、第五绕组、第六绕组；其中，第一绕组的首端与第五绕组的首端相连，第二绕组的首端与第六绕组的首端相连，第三绕组的首端与第四绕组的首端相连；第一绕组、第二绕组、第三绕组的尾端相连；第四绕组、第五绕组和第六绕组的尾端分别引出输出线；第二次级绕组的输出电压相角滞后第二初级绕组的输出电压相角180°。
[0010]将本变压器接入辅助逆变电源系统后，电源系统自身即可完成消除11倍次以下的谐波，并大大降低其他的高倍次谐波，大大提高了电源系统的稳定性。
[0011]第一变压器组、第二变压器组优选为无隙结构，第一变压器组、第二变压器组均设有对应的三相主铁芯，该三相主铁芯上为整体结构，即该三相主铁芯上没有设置气隙。第一变压器组、第二变压器组各自的次级绕组即绕制在该三相主铁芯上，而第一初级绕组、第二初级绕组则绕对应的次级绕组绕制。
[0012]第一变压器组、第二变压器组还优选设有磁分路结构，以提高变压器的阻抗电压，即第一变压器组的第一初级绕组与第一次级绕组之间设有一无气隙结构的辅助铁芯；第二变压器组的第二初级绕组与第二次级绕组之间也设有一无气隙结构的辅助铁芯。该辅助铁芯为无隙无轭结构，即该辅助铁芯为整体结构，辅助铁芯上没有设置气隙，而辅助铁芯的上下两端亦没有设置铁轭。通过在各变压器组的初级绕组与次级绕组之间设置磁分路结构，提高了变压器组的初级绕组与次级绕组之间的磁导率，即可使得变压器的阻抗增大，使本变压器集成原有变压器与电抗器的性能。
[0013]本发明结构简单，将本变压器接入辅助逆变电源系统后，电源系统自身即可完全消除11倍次以下的谐波，并大大减少其他高倍次谐波，大大提高了电源系统的稳定性；变压器采用的磁分路结构，大大提供了变压器的阻抗，从而使本变压器具有电抗器的滤波作用。
【附图说明】
[0014]图1是现有的传统辅助逆变电源系统的电路示意图；
[0015]图2是本发明实施例中变压器的示意图；
[0016]图3是本发明实施例中第一初级绕组、第一次级绕组的分布示意图；
[0017]图4是本发明实施例中辅助铁芯的布置示意图；
[0018]图5是本发明实施例中第一初级绕组的结构示意图；
[0019]图6是本发明实施例中第一次级绕组的结构示意图；
[0020]图7是本发明实施例中第二初级绕组的结构示意图；
[0021]图8是本发明实施例中第二次级绕组的结构示意图；
[0022]图9是本发明实施例中辅助逆变电源系统的示意图。
[0023]附图标记说明:1_上夹件；2_下夹件；3-拉杆；4_主铁芯；5_第一初级绕组；6-第一次级绕组；7_角撑条；8_辅助铁芯；9_上铁轭；10_下铁轭。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
[0025]如图2、4所示，变压器包括上夹件I和下夹件2，上夹件I与下夹件2之间通过拉杆3锁紧。上夹件I与下夹件2之间安装有2块竖直布置的三相主铁芯4，各三相主铁芯4分别与第一变压器组、第二变压器组对应。本实施例中，三相主铁芯4为无隙有轭结构，即三相主铁芯4上没有设置气隙，三相主铁芯4的两端则分别安装上铁轭9和下铁轭10。
[0026]本实施例中，第一变压器组和第二变压器组为三相变压器，其中，第一变压器组包括I块竖直布置的三相主铁芯4，三相主铁芯4上绕制有构成第一初级绕组的第一线圈5。3个第一线圈5相连即构成第一变压器组的第一初级绕组。以任一绕制在三相主铁芯4的第一线圈5为例，如图3所示，第一线圈5外还设有4个角撑条7。第一次级绕组同样由3组第二线圈6构成，该第二线圈6通过角撑条7绕制在第一线圈5外，包裹该第一线圈5。而第一线圈5与第二线圈6之间还安装有一无气隙结构的辅助铁芯8，该辅助铁芯8构成第一变压器组的磁分路。该辅助铁芯8通过角撑条7固定在第一线圈5与第二线圈6之间。
[0027]与第一变压器组的结构相同