[发明专利]升压/降压式24脉自耦变压整流器

权利要求书

1.升压/降压式24脉自耦变压整流器的绕组结构及各绕组连接方式，其特征在于：自耦变压器每相原边5个绕组(1个长绕组：p3，4个短绕组：p1、p2、p4、p5)，副边4个绕组(s1、s2、s3、s4)，降压模式时，以A相为例详细描述绕组连接方式，A相原边绕组p1的首端为A相电源输入端，p1首端连接C相原边绕组p5的末端，p5的首端连接B相副边绕组s3的首端，s3的末端为电压输出端a₂(即)，B相副边绕组s3的末端与C相原边绕组p4的末端连接，p4的首端连接B相副边绕组s4的首端，s4的末端为电压输出端a₁(即)，同时B相副边绕组s4的末端连接C相原边绕组p3的末端，参与合成C相输出电压，A相原边绕组p1的末端与B相副边绕组s2的末端连接，s2的首端为电压输出端a₃(即)，B相副边绕组s2的首端与A相原边绕组p2的首端连接，p2的末端连接B相副边绕组s1的末端，s1的首端为电压输出端a₄(即)，同时B相副边绕组s1的首端连接A相原边绕组p3的首端，参与合成B相输出电压，B相，C相的绕组连接方式与A相相似；升压模式下变压器每相绕组的连接方式，以A相为例，A相原边绕组p1的首端为A相电源输入端，p1末端连接B相副边绕组s3的首端，s3的末端为电压输出端a₂(即)，B相副边绕组s3的末端与C相原边绕组p4的末端连接，p4的首端连接B相副边绕组s4的首端，s4的末端为电压输出端a₁(即)，同时B相副边绕组s4的末端连接C相原边绕组p3的末端，参与合成C相输出电压，A相原边绕组p1的首端与C相原边绕组p5的末端连接，p5的首端连接B相副边绕组s2的末端，s2的首端为电压输出端a₃(即)，B相副边绕组s2的末端与A相原边绕组p2的首端连接，p2的末端连接B相副边绕组s1的末端，s1的首端为电压输出端a₄(即)，同时B相副边绕组s1的首端连接A相原边绕组p3的首端，参与合成B相输出电压，B相，C相的绕组连接方式与A相相似。

2.所述自耦变压整流器工作在降压模式的原副边绕组电压矢量长度，其特征在于：在权利1要求的基础上，根据变压器输出电压(以A相为例)和变压器输入电压(以A相为例V_aN)之比k_u设计变压器原副边各绕组的电压矢量长度，以获得每相4组相移15°、幅值相等的变压器副边电压，以A相为例即a₁、a₂、a₃、a₄的引出端电压相位互差15°，幅值相等，变压器每相原边绕组电压矢量长度分别表示为k_p1，k_p2，k_p3，k_p4，k_p5，副边绕组电压矢量长度分别表示为k_s1，k_s2，k_s3，k_s4，假设输入电压矢量长度为1，则变压器每相输出相电压矢量长度为k_u，变压器输出输入电压比分成2个不同的范围：降压模式(a)：sin30°/sin142.5°≤k_u≤1/cos7.5°和降压模式(b)：0.45＜k_u＜sin30°/sin142.5°，当变压器输出输入电压比在范围sin30°/sin142.5°≤k_u≤1/cos7.5°内，即降压模式(a)时，变压器每相各绕组匝数电压矢量长度与电压变比关系为：

当变压器输出输入电压比在范围：0.45＜k_u＜sin30°/sin142.5°即降压模式(b)时，变压器每相副边绕组s2，s3电压矢量方向与降压模式(a)时变压器每相副边绕组s2，s3电压矢量方向相反，即同名端反向，各绕组矢量长度与电压变比的关系：。

3.所述自耦变压整流器工作在升压模式的原副边绕组电压矢量长度，其特征在于：在权利1、权利2要求的基础上，变压器每相原边绕组p1，p5的电压矢量方向与权利要求2的变压器输出输入电压比在范围sin30°/sin142.5°≤k_u≤1/cos7.5°内即降压模式(a)时变压器每相原边绕组p1，p5的电压矢量方向相反，即同名端反向；每相原副边各绕组的电压矢量长度与电压变比有一定的关系，使得输出电压相位互差15°，幅值相等，同时实现对输出电压进行升压调节；变压器输出输入电压变比范围为：1/cos7.5°＜k_u≤sin150°/sin22.5°，各绕组矢量长度与电压变比的关系：