[发明专利]移相整流变压器及功率单元串联型高压变频器

说明书

本发明提供了一种移相整流变压器及功率单元串联型高压变频器，所述移相整流变压器包括铁芯、第一套筒、原边绕组以及副边绕组，且所述第一套筒套于铁芯外、所述原边绕组绕设在所述第一套筒的外侧、所述副边绕组绕设在所述原边绕组外侧；所述原边绕组与所述铁芯之间的绝缘耐受电压大于所述原边绕组与所述副边绕组之间的绝缘耐受电压。本发明通过将原边绕组和副边绕组之间的绝缘耐受电压降低，可提高移相整流变压器的功率密度，减少原材料的用量，降低成本。

技术领域

本发明涉及变频器领域，更具体地说，涉及一种移相整流变压器及功率单元串联型高压变频器。

背景技术

随着电气传动技术的发展，尤其是变频调速技术的发展，作为大容量传动的高压变频调速技术也得到了广泛的应用。高压电机利用高压变频器可以实现无级调速，满足生产工艺过程对电机调速控制的要求，在提高产品的产量和质量的同时，又可大幅度节约能源，降低生产成本。目前，高压大功率变频器已被广泛地应用于大型矿业生产厂、石油化工、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。

移相整流变压器是高压变频器的重要组成部分。现有的高压变频器所使用的移相整流变压器的原边绕组和副边绕组之间的绝缘方式与原边绕组和铁芯之间的绝缘方式相同，即采用原边绕组在内、副边绕组在外的结构，在原边绕组和副边绕组之间使用绝缘套筒配合空气距离实现绝缘。

在上述移相整流变压器中，由于套筒将原边绕组和副边绕组分成两个部分，使得移相整流变压器的整体结构复杂，且用于散热的风道主要依托于移相整流变压器自身的垂直导风方向来匹配设计，其散热能力有限，不能很好的将移相整流变压器内部的热量带出。为此，上述移相整流变压器在电磁参数设计时，需要留有较大的余量，避免移相整流变压器绕组和铁芯的温升过高，导致材料使用效率并不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述移相整流变压器结构复杂、材料使用率不高的问题，提供一种移相整流变压器及功率单元串联型高压变频器。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种移相整流变压器，包括铁芯、第一套筒、原边绕组以及副边绕组，且所述第一套筒套于铁芯外、所述原边绕组绕设在所述第一套筒的外侧、所述副边绕组绕设在所述原边绕组外侧；所述原边绕组与所述铁芯之间的绝缘耐受电压大于所述原边绕组与所述副边绕组之间的绝缘耐受电压。

在本发明所述的移相整流变压器中，所述原边绕组与所述副边绕组之间通过第一气隙相隔。

在本发明所述的移相整流变压器中，所述第一气隙的宽度小于预设气隙宽度；

其中，所述预设气隙宽度为，在所述原边绕组与所述副边绕组之间通过第二套筒间隔，且所述原边绕组与所述副边绕组之间的绝缘耐受电压等于所述原边绕组与所述铁芯之间的绝缘耐受电压时，所述原边绕组与所述副边绕组之间的气隙宽度。

在本发明所述的移相整流变压器中，所述原边绕组与所述副边绕组之间通过第二气隙与第二套筒相隔，且所述第二气隙的宽度小于预设气隙宽度；

其中，所述预设气隙宽度为，在所述原边绕组与所述副边绕组之间通过第二套筒间隔，且所述原边绕组与所述副边绕组之间的绝缘耐受电压等于所述原边绕组与所述铁芯之间的绝缘耐受电压时，所述原边绕组与所述副边绕组之间的气隙宽度。

在本发明所述的移相整流变压器中，所述移相整流变压器还包括辅助绕组，所述辅助绕组绕设在所述副边绕组的外侧，且所述副边绕组与所述辅助绕组之间的绝缘耐受电压大于所述原边绕组与所述副边绕组之间的绝缘耐受电压。

在本发明所述的移相整流变压器中，所述移相整流变压器还包括环绕所述第一套筒设置的多个线圈撑条以及多个卡条；所述原边绕组和副边绕组分别绕设在所述线圈撑条上，所述多个卡条沿所述铁芯的轴向设置，且所述多个卡条分别位于所述原边绕组和副边绕组之间。