一种高压变频软起动装置的制作方法

本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种高压变频软起动装置。

背景技术：

高压变频软起装置中的级联功率单元都需要输入单独的低压供电电源，目前常规做法是在功率单元柜一侧安装一台移相变压器，所有功率单元的供电电源都是由该变压器的多个低压绕组接线端子提供。当应用超大功率高压变频软起动装置时，功率单元电流等级会增大，随之移相变压器所需的供电容量也会随之增大，此时单台移相变压器的设计制造和安装都会存在缺陷：变压器的铜线圈会变粗使绕接较困难，原料及制造成本高，同时变压器结构体积较大，设计安装极为不便；变压器绕组线圈电流较大，绕组密集，线圈不易散热，长期运行容易过热使线圈损坏。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供一种高压变频软起动装置，提高变压器的散热效率，降低整体制造成本。

为达到该目的，本发明采用的技术方案是：

一种高压变频软起动装置，包括：

功率单元柜，所述功率单元柜内固定有若干功率单元，所有所述功率单元以阵列形式分布于所述功率单元柜内；

移相变压器，所述移相变压器包括并联设置的第一变压器和第二变压器，所述第一变压器和第二变压器分别设于所述功率单元柜的两侧，且所述第一变压器与一部分功率单元通过电缆相连，所述第二变压器与剩余的功率单元通过电缆相连。

在上述技术方案的基础上，所述第一变压器和第二变压器结构相同，且对称分布于所述功率单元柜的两侧。

在上述技术方案的基础上，所有功率单元对称分布于所述功率单元柜内，所有功率单元在靠近和远离第一变压器的方向上分为数量相同的第一部分功率单元和第二部分功率单元，所述第一变压器和第一部分功率单元相连，所述第二变压器和第二部分功率单元相连。

在上述技术方案的基础上，所述第一变压器与一部分功率单元通过低压绕组接线端子相连，所述第二变压器与剩余的功率单元通过低压绕组接线端子相连。

在上述技术方案的基础上，所述第一变压器和第二变压器通过高压电缆相连。

在上述技术方案的基础上，所述第一变压器具有一个原边绕组和m1个副边绕组，所述第二变压器具有一个原边绕组和m2个副边绕组；

所述第一变压器的副边绕组的移相角度计算公式为：

其中，m1为第一变压器副边绕组数量，n1的取值范围为1～m1的正整数，δn1为第n1个副变绕组的移相角度；

所述第二变压器的副边绕组的移相角度计算公式为：

其中，m2为第二变压器副边绕组数量，n2的取值范围为1～m2的正整数，δn2为第n2个副变绕组的移相角度。

在上述技术方案的基础上，所述第一变压器和第二变压器结构相同，m1和m2相等。

在上述技术方案的基础上，所述第一变压器包括支架，所述支架上设有铁芯，所述原边绕组和副边绕组设于所述铁芯上，相邻两个副边绕组之间设有隔热板。

在上述技术方案的基础上，所述第一变压器还包括若干散热风机，所述散热风机安装于所述支架上。

在上述技术方案的基础上，所述铁芯由硅钢片制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

采用小容量的变压器进行并联，取代传统的单台大容量移相变压器，小容量的变压器分别为临近的功率单元供电，铜线圈直径得到减小从而使绕组连接变得容易，多个小容量的变压器总供电容量不小于单台大容量移相变压器，实现了对单台大容量移相变压器绕组线圈电流的分流，相对传统的超大功率高压变频软起动装置采用单台大容量移相变压器而言降低了设计制造成本，提高了变压器的散热效率，增强了变压器的运行可靠性，并且重心更稳，利于整体设备的搬运安装。

附图说明

图1为本发明实施例中高压变频软起动装置结构示意图；

图2为本发明实施例中第一变压器的主视图；

图3为本发明实施例中第一变压器的侧视图。

图中：1-功率单元柜，2-功率单元，3-第一变压器，4-第二变压器，31-支架，32-铁芯，33-隔热板，34-散热风机。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个类似的对象或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些类似的对象或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，应该理解以“第一”和“第二”诸如此类命名的对象或者操作的重要程度是相等的，且在适当情况下可以互换。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

参见图1所示，本发明实施例提供了一种高压变频软起动装置，包括：功率单元柜1和移相变压器，所述功率单元柜1内固定有若干功率单元2，所有所述功率单元2以阵列形式分布于所述功率单元柜1内。

所述移相变压器包括并联设置的第一变压器3和第二变压器4，所述第一变压器3和第二变压器4分别设于所述功率单元柜1的两侧，且所述第一变压器3与一部分功率单元2通过电缆相连，所述第二变压器4与剩余的功率单元2通过电缆相连。

在本发明实施例中，当供电总容量相同时，该移相变压器由两个变压器并联而成，分别为第一变压器3和第二变压器4，第一变压器3为一部分功率单元2供电，第二变压器4为剩余的功率单元2供电，采用两台小容量的变压器的设计，第一变压器3和第二变压器4的总供电容量等于或大于现有的单台移相变压器的供电容量。相对超大功率高压变频软起装置中采用单台大容量移相变压器而言，设计和制造成本得以降低，解决了大容量移相变压器制造困难的问题，提高了变压器的散热效率，增强了变压器的运行可靠性，并且利于整体设备的搬运及安装。

作为一种实施方案，所述第一变压器3和第二变压器4结构相同，且对称分布于所述功率单元柜1的两侧。所有功率单元2对称分布于所述功率单元柜1内，所有功率单元2在靠近和远离第一变压器3的方向上分为数量相同的第一部分功率单元和第二部分功率单元，所述第一变压器3和第一部分功率单元相连，所述第二变压器4和第二部分功率单元相连。

所述第一变压器3和第二变压器4、以及所有功率单元2对称分布设置，使得整个高压变频软起动装置结构结构简单，不仅便于生产制造，而且组装方便，大大节省人力物力。

更进一步地，所述第一变压器3与一部分功率单元2通过低压绕组接线端子相连，所述第二变压器4与剩余的功率单元2通过低压绕组接线端子相连。所述第一变压器3和第二变压器4通过高压电缆相连。

此种接线方式缩短了接线、分散了绕组线圈，线圈散热良好，也避免了单台变压器的铜线圈变粗导致的绕接困难、原料及制造成本升高的弊端。传统的高压变频软起动装置中的级联功率单元成横排布置，单台移相变压器离其最远的功率单元配线距离较远，增加连接高压电缆成本。而采用本发明实施例中的连接方式，节省线缆，降低了连接成本。

作为较好的一种实施方式，所述第一变压器3具有一个原边绕组和m1个副边绕组，所述第二变压器4具有一个原边绕组和m2个副边绕组。

所述第一变压器3的副边绕组的移相角度计算公式为：

其中，m1为第一变压器副边绕组数量，n1的取值范围为1～m1的正整数，δn1为第n1个副变绕组的移相角度；

所述第二变压器4的副边绕组的移相角度计算公式为：

其中，m2为第二变压器副边绕组数量，n2的取值范围为1～m2的正整数，δn2为第n2个副变绕组的移相角度。

优选地，所述第一变压器3和第二变压器4结构相同，m1和m2相等。

具体地，参见图2和图3所示，所述第一变压器3包括支架31，所述支架31上设有铁芯32，所述原边绕组和副边绕组设于所述铁芯32上，相邻两个副边绕组之间设有隔热板33。

所述第一变压器还包括若干散热风机34，所述散热风机34安装于所述支架31上。所述铁芯2由硅钢片制成。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。