[实用新型]一种三相并行电抗器和变流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及变流器技术领域，尤其涉及一种三相并行电抗器和变流器。

背景技术

在风电变流器中，现有方案通常采用LC或LCL滤波器来降低电网谐波电流，但是该方案容易造成风场谐振事故的发生。

针对风场谐振问题，可以通过载波移相使并联逆变器电网谐波抵消，减少甚至取消交流滤波电容，从而从根本上解决该问题。

然而，载波移相会在并联逆变器之间产生共模电压，而现有的三相三柱电抗器无共模抑制能力，易造成极大的环流，因此，现有技术多采用三相五柱电抗或三相四柱电抗来提供所需的共模阻抗，从而降低环流。但是采用该方案的电抗器不但体积大，成本也较高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种三相并行电抗器和变流器，旨在解决现有技术存在的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例第一方面提供一种三相并行电抗器，所述三相并行电抗器包括N组磁芯、六个垂直铁轭和3N个绕组，每组磁芯包括三个铁芯柱和二个平行铁轭，其中N≥2；

其中，所述六个垂直铁轭与每组磁芯连接；

所述三个铁芯柱并排设置在所述二个平行铁轭之间，每一铁芯柱上都绕设有一个绕组。

进一步地，所述垂直铁轭设置在所述平行铁轭和所述铁芯柱之间；或者所述平行铁轭设置在所述垂直铁轭和所述铁芯柱之间。

进一步地，所述铁芯柱开有气隙。

进一步地，所述铁芯柱、所述平行铁轭和所述垂直铁轭的材料为内部不含气隙的磁性材料。

进一步地，所述内部不含气隙的磁性材料具体为硅钢片、铁氧体、非晶材料或微晶材料。

此外，为实现上述目的，本实用新型实施例第二方面提供一种变流器，包括N个并联的功率模块，该变流器还包括串接到所述功率模块输出端的三相并行电抗器；所述三相并行电抗器包括N组磁芯、六个垂直铁轭和3N个绕组，每组磁芯包括三个铁芯柱和二个平行铁轭，其中N≥2；

其中，所述六个垂直铁轭与每组磁芯连接；

所述三个铁芯柱并排设置在所述二个平行铁轭之间，每一铁芯柱上都绕设有一个绕组。

进一步地，所述垂直铁轭设置在所述平行铁轭和所述铁芯柱之间；或者所述平行铁轭设置在所述垂直铁轭和所述铁芯柱之间。

进一步地，所述铁芯柱开有气隙。

进一步地，所述铁芯柱、所述平行铁轭和所述垂直铁轭的材料为内部不含气隙的磁性材料。

进一步地，所述内部不含气隙的磁性材料具体为硅钢片、铁氧体、非晶材料或微晶材料。

本实用新型实施例提供的三相并行电抗器和变流器，与五柱方案电感相比，单个绕组差模感量没有变化，但共模磁路比差模磁路长，共模感量相对较大，电抗器的铁芯柱和铁轭有减少，可节省安装空间，能够有效的降低成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的三相并行电抗器结构示意图；

图2为本实用新型实施例的三相并行电抗器另一结构示意图；

图3为本实用新型实施例的变流器结构示意图；

图4为本实用新型实施例的三相并行电抗器的磁场结构示意图；

图5为本实用新型实施例的三相并行电抗器的另一磁场结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

现在将参考附图描述实现本实用新型各个实施例的。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。

在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示，本实用新型第一实施例提出一种三相并行电抗器，包括两组磁芯、六个垂直铁轭和两组三相绕组，具体说，该三相并行电抗器包括第一组磁芯10、第二组磁芯11、六个垂直铁轭12和六个绕组103，第一组磁芯10包括三个铁芯柱101和二个平行铁轭102。第二组磁芯11与第一组磁芯10的结构类似。六个绕组103组成两组三相绕组。