[实用新型]预充变压器及预充电系统

说明书

本实用新型公开一种预充变压器及预充电系统，其中，该预充变压器包括：由一个或多个磁芯组成的具有闭合磁路的预充变压器磁芯；设置于预充变压器磁芯第一位置处的原边绕组线圈；设置于预充变压器磁芯不同于第一位置的第二位置处的副边绕组线圈；原边绕组线圈与副边绕组线圈间隔一距离。本实用新型技术方案通过增大漏阻抗提升了预充电系统中预充变压器的短路阻抗，提高了预充电系统的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及电力电子传动技术领域，特别涉及一种预充变压器及预充电系统。

背景技术

随着变频技术的发展，大功率预充电系统在冶金、船舶电力驱动、矿井提升等领域得到了广泛应用。该类变频器中间直流环节一般包含大量的母线电容，为降低主回路上电时产生的电流冲击，需要配置预充电系统，包括预充变压器、整流桥、限流电阻及相关控制开关等。其中，变压器完成升压功能，属于预充电系统核心元器件。现有预充变压器多采用E型磁芯结构，低压侧绕组与高压侧绕组均绕于同一磁芯柱，通过绝缘纸实现高低压回路电气绝缘。

现有预充变压器原副边磁路紧密耦合，自身短路阻抗很小。由于预充上电初始时刻变压器工作于短路状态，原副边冲击电流很大。为了限制该冲击电流，需在低压侧或高压侧额外串联电阻。限流电阻导致预充系统体积增大、散热条件恶劣，限制了预充速度。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种预充变压器及预充电系统，旨在提升预充电系统中预充变压器的短路阻抗，依靠变压器自身阻抗限制预充电初始阶段短路冲击电流，提高预充电系统的可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提出的预充变压器，该预充变压器包括：

由一个或多个磁芯组成的具有闭合磁路的预充变压器磁芯；

设置于所述预充变压器磁芯第一位置处的原边绕组线圈；

设置于所述预充变压器磁芯不同于第一位置的第二位置处的副边绕组线圈；

所述原边绕组线圈与所述副边绕组线圈间隔一距离。

可选地，所述磁芯的数量为两个，分别为第一磁芯及第二磁芯，所述第一磁芯和所述第二磁芯相对设置；

所述原边绕组线圈设于所述第一磁芯上，所述副边绕组线圈设于所述第二磁芯上。

可选地，所述第一磁芯及第二磁芯均为E型磁芯，所述第一磁芯的E型开口方向和所述第二磁芯的E型开口方向相对。

可选地，所述第一磁芯和所述第二磁芯均具有n片E型硅钢片。

可选地，所述第一磁芯和所述第二磁芯均由E型硅钢片堆叠而成。

可选地，所述预充变压器为单相预充变压器或者三相预充变压器。

可选地，所述E型硅钢片的厚度为0.35mm-0.5mm。

可选地，所述第一磁芯和所述第二磁芯均包括一中柱和两边柱，所述第一磁芯的中柱上缠绕设置有绕组线圈，所述第二磁芯的中柱上缠绕设置有绕组线圈。

可选地，所述第一磁芯和所述第二磁芯均包括一中柱和两边柱，所述第一磁芯的中柱和两边柱上均缠绕设置有绕组线圈，所述第二磁芯的中柱和两边柱上均缠绕设置有绕组线圈。

可选地，所述第一磁芯和绕组线圈之间设置有绝缘层，以及所述第二磁芯和绕组线圈之间设置有绝缘层。

本实用新型还提出一种预充电系统，所述预充电系统包括如上所述的预充变压器；所述预充变压器包括：

由一个或多个磁芯组成的具有闭合磁路的预充变压器磁芯；

设置于所述预充变压器磁芯第一位置处的原边绕组线圈；