一种基于三相桥的三相混合式变压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种变压器，更具体涉及一种具备动态电压调整和无功补偿能力的三相混合式变压器。
【背景技术】
[0002]变压器作为电力网络的重要设备，在整个电力系统中起着关键作用。常规变压器电压调节能力差，不具备无功补偿能力，作为被动型设备其无法保证用户不受不良电能质量的影响，从而影响社会生产，给企业带来损失。
[0003]在现有的三相混合式变压器技术中，通常由单相混合式变压器进行连接组成，其中每相的第三绕组连接单相AC/AC变流器后与第二绕组串联，这使得每相的电力电子功率模块运行时相互独立，但是这也提高了设备的整体造价，所需功率管的数量较多，而且不便于实现三相之间协调控制。
【发明内容】
[0004]为了降低三相混合式变压器的造价，提高三相之间协调运行能力，本实用新型提出一种基于三相桥的三相混合式变压器，不仅能够进行动态电压调整和无功补偿，而且能够提尚二相之间的协调运彳丁能力。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:包括A相第一绕组(1)、B相第一绕组(2)、C相第一绕组(3)、A相第二绕组(4)、B相第二绕组(5)、C相第二绕组(6)、A相第三绕组(7)、B相第三绕组(8)、C相第三绕组(9)、AC/AC变流器(10)、变压器铁芯(11)、第I滤波器
(12)、第2滤波器(13)、第I三相桥功率模块(14)、第2三相桥功率模块(15)、电容器(16)、第I三相桥控制器(17 )、第2三相桥控制器(18 );其中第I滤波器(12 )、第I三相桥功率模块(14)、电容器(16)、第2三相桥功率模块(15)和第2滤波器(13)依次相连组成三相AC/AC变流器
(10)4相第一绕组(1)、8相第一绕组(2)、(:相第一绕组(3)与电源连接4相第三绕组(7)、8相第三绕组(8)、(:相第三绕组(9)与三相々(:/^(:变流器(10)的一端的4、8、(:三相相连接，八相第二绕组(4)、B相第二绕组(5)、C相第二绕组(6)与三相AC/AC变流器(10)的另一端的A、B、C三相串联;第1三相桥控制器(17)控制第I三相桥功率模块(14)，第2三相桥控制器(18)控制第2三相桥功率模块(15);第I三相桥控制器(17)、第I三相桥功率模块(14)，第2三相桥控制器(18)、第2三相桥功率模块(15)，第I滤波器(12)、第2滤波器(13)，电容器(16)均集成于AC/AC变流器(10)中，AC/AC变流器(10)与三相三绕组变压器构成三相一体化结构。当负载侧电压出现变动时由第2三相桥功率模块(15 )进行输出调整，当变压器第一绕组输入功率因数降低时由第I三相桥功率模块(14)进行无功补偿以原边提高功率因数。
[0006]本实用新型的有益效果是:减轻负载侧的电压变动，进行无功补偿提高变压器原边输入功率因数，三相一体化结构降低混合式变压器造价，提高混合式变压器三相协调运行能力。
【附图说明】
[0007]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0008]图1是本实用新型的电路原理图。
[0009]图2是AC/AC变流器内部电路连接图。
[0010]图3是第I三相桥功率模块控制器原理框图。
[0011 ]图4是第2三相桥功率模块控制器原理框图。
[0012]图中1、A相第一绕组，2、B相第一绕组，3、C相第一绕组，4、A相第二绕组，5、B相第二绕组，6、C相第二绕组，7、A相第三绕组，8、B相第三绕组，9、C相第三绕组，10、AC/AC变流器，
11、变压器铁芯，12、第I滤波器，13、第2滤波器，14、第I三相桥功率模块，15、第2三相桥功率模块，16、电容器。
【具体实施方式】
[0013]在图1中，A相第一绕组(1)、B相第一绕组(2)、C相第一绕组(3)与电源连接，A相第三绕组(7)3相第三绕组(8)、(:相第三绕组(9)与三相4(:/^(:变流器(10)的一端的4、8、(:三相相连接，A相第二绕组(4)3相第二绕组(5)、(:相第二绕组(6)与三相4(:/^(:变流器(10)的另一端的A、B、C三相串联。
[0014]在图2中，第I滤波器(12)、第I三相桥功率模块(14)、电容器(16)、第2三相桥功率模块(15)和第2滤波器(13)依次相连组成三相AC/AC变流器(10)。第I三相桥控制器(17)控制第I三相桥功率模块(14)，第2三相桥控制器(18)控制第2三相桥功率模块(15)。
[0015]在图3中，第I三相桥功率模块(14)的控制器(17)采用电压前馈双环解耦控制策略，电压外环稳定直流侧电容器(16)两端的电压，电流内环进行无功补偿以提高第一绕组
(1)、(2)、(3)的输入功率因数。
[0016]在图4中，第2三相桥功率模块(15)的控制器(18)采用电压电流前馈双环解耦控制策略，电压外环控制第2三相桥功率模块(15)的端口输出电流，电流内环控制第2三相桥功率模块(15)的端口输出电压以减轻负载侧电压变动。
【主权项】
1.一种基于三相桥的三相混合式变压器，其特征在于，装置包括:A相第一绕组(1)、B相第一绕组(2)、C相第一绕组(3)、A相第二绕组(4)、B相第二绕组(5)、C相第二绕组(6)、A相第三绕组(7)、B相第三绕组(8)、C相第三绕组(9)、AC/AC变流器(10)、变压器铁芯(11)、第I滤波器(12)、第2滤波器(13)、第I三相桥功率模块(14)、第2三相桥功率模块(15)、电容器(16)、第I三相桥控制器(17)、第2三相桥控制器(18);所述第I滤波器(12)、第I三相桥功率模块(14)、电容器(16)、第2三相桥功率模块(15)和第2滤波器(13)依次相连组成三相AC/AC变流器(10); A相第一绕组(I)、B相第一绕组(2)、C相第一绕组(3)与电源连接，A相第三绕组(7)、B相第三绕组(8)、(:相第三绕组(9)与三相々(:/^(:变流器(10)的一端的4、8、(:三相相连接，A相第二绕组(4)、B相第二绕组(5)、(:相第二绕组(6)与三相々(:/^(:变流器(10)的另一端的A、B、C三相串联。2.根据权利要求1所述的一种基于三相桥的三相混合式变压器，其特征在于，第I三相桥控制器(17)控制第I三相桥功率模块(14)，第2三相桥控制器(18)控制第2三相桥功率模块(15) ο3.根据权利要求1所述的一种基于三相桥的三相混合式变压器，其特征在于，第I三相桥控制器(17)、第I三相桥功率模块(14)，第2三相桥控制器(18 )、第2三相桥功率模块(15)，第I滤波器(12)、第2滤波器(13)，电容器(16)均集成于AC/AC变流器(10)中，AC/AC变流器(10)与三相三绕组变压器构成三相一体化结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于三相桥的三相混合式变压器。所述的三相混合式变压器由三相三绕组变压器、三相桥功率模块、滤波器、电容器和三相桥控制器连接组成。本装置具备动态电压调整能力和无功补偿能力，可减轻负载侧的电压变动和提高变压器原边的输入功率因数。
【IPC分类】H02J3/12, H02M5/12, H02J3/18
【公开号】CN205377675
【申请号】CN201620159877
【发明人】谢文超, 朱永强, 许阔, 夏瑞华
【申请人】华北电力大学
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年3月3日