[发明专利]含有移相线圈的三相隔离变压器及供配电系统

说明书

含有移相线圈的三相隔离变压器及供配电系统，包含初级绕组、铁芯柱和次级绕组；其特征在于，次级绕组包括辅助供电绕组和直流负载绕组，其中在同一根铁芯柱上安装有相互电隔离的初级线圈和次级线圈，次级线圈包括相互电隔离的至少一个交流负载线圈和多个移相线圈，交流负载线圈布置在移相线圈的内侧，三根铁芯柱上的交流负载线圈组成三相的辅助供电绕组用于向交流负载回路供电，三根铁芯柱上的移相线圈组成三相的直流负载绕组用于向直流负载回路供电；利用1台本发明公开的隔离变压器，就能建立用于供应交流负载及直流负载的两个供电电路节省了高压部分的占地空间，利用次级布置的多个移相线圈所组成的直流负载绕组，能够较好地滤掉高次谐波。

技术领域

本发明涉及隔离变压器及供配电系统，特别是涉及一种含有移相线圈的三相隔离变压器及数据中心用的供配电系统。

背景技术

随着通信产业和云计算产业的发展，数据量不断攀升，数据中心的建设有着巨大的潜力，对应用在数据中心中的变压器的产品性能及经济成本性有着更高的要求。所述数据中心用电负载特点，是既包括有交流用电负载包括市电等级的交流照明、空调、办公等，更多是的直流用电负载例如包含UPS模块的服务器主机等。现有的数据中心用变压器，一般采用多台三相交流输出的隔离变压器为后端的交流用电负载和直流用电负载分别供电。

例如专利申请号为202011609352.9，名称为“一种交直流供电电源及系统”的技术方案，公开了一种交直流供电电源，包括具有第一直流母排的交直流变换装置，用于连接负载的第二直流母排和多个DC/DC转换器，多个所述DC/DC转换器的输入端并联后连接至所述第一直流母排、输出端并联后连接至所述第二直流母排；其中所述交直流供电电源包括副边具有多组延边三角形直流负载绕组的移相变压器和所述第一直流母排，每组所述延边三角形直流负载绕组上连接有一个AC/DC转换器，且所有的所述AC/DC转换器的输出端并联后连接至所述第一直流母排。再例如申请号为202011522174.6，名称为“供电系统及数据中心”的发明技术方案也作出了基本类似的供电结构安排。

上述现有技术方案披露了采用移相变压器拖动后端的直流负载（AC/DC转换器）的技术方案，从而可知数据中心的交流负载必须利用其它交流变压器来拖动。例如专利申请号为201910833569.9，发明名称为“供电系统、供电方法及数据中心”，包括第一供电电路，第一供电电路的输入端用于与供电能源连接，第一供电电路的输出端用于与负载连接；包括第二供电电路，第二供电电路包括变压电路和整流电路，变压电路的输入端用于与供电能源连接，整流电路的输入端与变压电路的输出端连接，整流电路的输出端用于与负载连接。所述变压电路包括变压器，所述变压器连接于所述整流电路的输入端和供电能源之间；不同组所述整流模块组的整流模块的触发角之间的差值为Y＝D/M，其中D为所述变压器的移相角，M为所述整流模块组的数量。该方案中的负载是包含了交流负载和直流负载的一种混合用电模块，披露了从市电端到终端负载端采用至少两条供电线路平行供电，第一供电电路为从市电端到负载端的交流负载供电，而另外又采用第二供电电路为从市电端到负载端的直流负载供电。这样导致的主要问题包括：1，必须采用多台隔离变压器建立从市电端到终端负载端的几个相互隔离的供电电路，电路复杂且建设造价成本高；2、出于电气安全隔离考虑，相互隔离的供电电路必须彼此较大距离的电隔离从而导致占地面积大，进一步加剧综合建设造价成本高，潜在故障率也高；3，变压器效率低，耗能高。这些问题显然值得思考，存在进一步改进和改善的空间。

发明专利内容

为了解决上述背景技术中提出的至少一个问题，或者能够优化和改善现有设计的能效，本发明首先提出一种新的含有移相线圈的三相隔离变压器产品，包含初级绕组、铁芯柱和次级绕组；其特征在于，次级绕组包括辅助供电绕组和直流负载绕组，其中在同一根铁芯柱上安装有相互电隔离的初级线圈和次级线圈，所述次级线圈包括相互电隔离的至少一个交流负载线圈和多个移相线圈，所述交流负载线圈布置在所述移相线圈的内侧，三根铁芯柱上的交流负载线圈组成三相的辅助供电绕组用于向交流负载回路供电，三根铁芯柱上的移相线圈组成三相的直流负载绕组用于向直流负载回路供电。