[发明专利]一种混合式配电变压器解耦磁集成装置

摘要

本发明公开一种混合式配电变压器解耦磁集成装置，包括一副铁芯及绕制在一副铁芯上的三组绕组，所述铁芯由铁轭、分磁铁芯和分别对应三相绕组的铁芯柱构成；三组绕组包括同心绕制在中部铁芯柱上的主变压器绕组、拆分后同心绕制在上、下部铁芯柱上的隔离变压器绕组和同心绕制在上、下部铁芯柱及中部铁芯柱上的串联及并联变流器输出滤波电感。通过集成设计将混合式配电变压器方案中的各分立磁件集成在一副对称的铁芯之上，充分降低了混合式配电变压器所采用的分立磁件数目。借助铁芯结构的对称性，采用绕组拆分、磁通反向对消及提供分磁铁芯的方法消除了各绕组之间的电磁耦合，保证了原有混合式配电变压器丰富的控制功能，对于实现混合式配电变压器的集成设计具有重要的实用价值。

主权项

1.一种混合式配电变压器解耦磁集成装置，其特征在于，包括一副铁芯及绕制在一副铁芯上的三组绕组，所述铁芯由铁轭、分磁铁芯和分别对应三相绕组的铁芯柱构成；三组绕组包括同心绕制在中部铁芯柱上的主变压器绕组，拆分后同心绕制在上、下部铁芯柱上的隔离变压器绕组和拆分后同心绕制在上、下部铁芯柱及中部铁芯柱上的串联及并联变流器输出滤波电感；所述隔离变压器各相每个绕组均拆分为匝数相等的两部分分别绕制在对称的上、下铁芯柱上；隔离变压器产生的磁通绝大部分经各自的分磁铁芯闭合，而与主变压器各个绕组相交链的部分则大小相等、方向相反，相互抵消，从而实现主变压器与隔离变压器之间的解耦；所述变流器输出滤波电感包括串联变流器输出滤波电感和并联变流器输出滤波电感；所述串联变流器输出滤波电感包括同心绕制在上部三个铁芯柱上最内侧反向串联的两个绕组与同心绕制在下部三个铁芯柱上最内侧反向串联的两个绕组；所述并联变流器输出滤波电感包括同心绕制在中部三个铁芯柱上最内侧的两个绕组，二者反向串联；所述串联变流器输出滤波电感拆分为匝数相等的4段线圈，然后分为两组，每组反向串联之后分别绕制于对称的上、下铁芯柱，而后上、下两组也反向串联在一起构成每相完整的串联变流器输出滤波电感，从而与其他所有绕组交链的磁通为零，实现串联变流器输出滤波电感与主变压器、隔离变压器和并联变流器输出滤波电感之间的解耦；所述并联变流器输出滤波电感拆分为匝数相等的两段线圈，反向串联之后与主变压器各绕组一起绕制在中间铁芯柱上，两段绕组反向串联，并且结构对称，从而与其他所有绕组交链的磁通为零，实现并联变流器输出滤波电感与主变压器、隔离变压器和串联变流器输出滤波电感之间的解耦。