(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 209461265 U(45)授权公告日 2019.10.01
(21)申请号 201920315258.9(22)申请日 2019.03.13
(73)专利权人 西门子（上海）电气传动设备有限
公司
地址 200137 上海市浦东新区高东工业园
区高翔环路460号(72)发明人 蔡万兵 郑春茂 张万宝 杨建波 (51)Int.Cl.
H01F 27/28(2006.01)H01F 27/08(2006.01)H01F 27/24(2006.01)H01F 27/30(2006.01)H01F 30/06(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
(54)实用新型名称
移相整流变压器及变频器(57)摘要
本实用新型提供一种移相整流变压器及一种变频器，所述移相整流变压器包括三相线圈，每一相线圈包括输入线圈以及二次侧线圈。所述二次侧线圈围绕所述输入线圈，所述二次侧线圈
所述两组以上的线圈相互包括两组以上的线圈，
套嵌，且在沿着线圈的半径方向上间隔设置。本实用新型的移相整流变压器和变频器可实现较佳的散热效果，可提高线圈绕组的轴向机械强度。
CN 209461265 UCN 209461265 U
权 利 要 求 书
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1.移相整流变压器(200)，其特征在于，包括三相线圈，每一相线圈包括：输入线圈(20)；以及二次侧线圈(30)，所述二次侧线圈(30)围绕所述输入线圈(20)，所述二次侧线圈(30)包括两组以上的线圈，所述两组以上的线圈相互套嵌，且在沿着线圈的半径方向上间隔设置。
2.如权利要求1所述的移相整流变压器(200)，其特征在于，所述两组以上的线圈由第一组线圈(31)、第二组线圈(32)和第三组线圈(33)构成，其中，所述第二组线圈(32)为单线圈，所述第一组线圈(31)由第一线圈(311)和第二线圈(312)组成，所述第一线圈(311)和所述第二线圈(312)的端部串联，所述第三组线圈(33)由第三线圈(331)和第四线圈(332)组成，所述第三线圈(331)和所述第四线圈(332)的端部串联。
3.如权利要求2所述的移相整流变压器(200)，其特征在于，所述第一线圈(311)和所述第二线圈(312)相互平行，所述第三线圈(331)和所述第四线圈(332)相互平行，所述第二组线圈(32)与所述第二线圈(312)和所述第三线圈(331)相邻，所述第一线圈(311)和所述第三线圈(331)相邻，所述第二线圈(312)和所述第四线圈(332)相邻。
4.如权利要求1所述的移相整流变压器(200)，其特征在于，所述两组以上的线圈由第一组线圈(31)和第二组线圈(32)构成，其中，所述第二组线圈(32)为单线圈，所述第一组线圈(31)由第一线圈(311)和第二线圈(312)组成，所述第一线圈(311)和所述第二线圈(312)的端部串联。
5.如权利要求4所述的移相整流变压器(200)，其特征在于，所述第一线圈(311)和所述第二线圈(312)相互平行，所述第二组线圈(32)位于所述第一线圈(311)和所述第二线圈(312)之间。
6.如权利要求1所述的移相整流变压器(200)，其特征在于，还包括：铁芯(201)，所述铁芯(201)包括相互平行设置的第一边轭(202)、芯柱(203)及第二边轭(204)，所述三相线圈分别围绕所述第一边轭(202)、所述芯柱(203)和所述第二边轭(204)设置。
7.变频器，其特征在于，包括如权利要求1至6中任意一项所述的移相整流变压器(200)。
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说 明 书移相整流变压器及变频器
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技术领域
[0001]本实用新型涉及变频器技术领域，特别一种移相整流变压器及一种变频器。背景技术
[0002]中高压变频器在工业领域有着广泛的应用，移相整流变压器是一种专门为中高压变频器提供多相整流电源的装置。图1为一种现有的移相整流变压器的结构示意图，请参见图1，现有的移相整流变压器100包括第一输入线圈11、第二输入线圈12、第三输入线圈13、第一二次侧线圈14、第二二次侧线圈15及第三二次侧线圈16，第一二次侧线圈14围绕第一输入线圈11，第二二次侧线圈15围绕第二输入线圈12，第三二次侧线圈16围绕第三输入线圈 13。第一二次侧线圈14、第二二次侧线圈15及第三二次侧线圈16分别包括多组线圈，多组线圈相互平行，且在沿着线圈的高度方向上间隔设置，此种结构称为轴向结构。[0003]移相整流变压器100的冷却风路通常沿着平行于铁芯芯柱的方向设置，因此，冷却风路的方向垂直于二次侧线圈中相邻两组线圈之间的间隙，从而线圈绕组内部风阻大，散热效果不佳。轴向结构使得线圈绕组间的阻抗较大，轴向机械强度较弱。实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种移相整流变压器及一种变频器，可实现较佳的散热效果，可提高线圈绕组的轴向机械强度，且线圈间的阻抗较小。[0005]本实用新型提出一种移相整流变压器，其包括三相线圈，每一相线圈包括输入线圈以及二次侧线圈。所述二次侧线圈围绕所述输入线圈，所述二次侧线圈包括两组以上的线圈，所述两组以上的线圈相互套嵌，且在沿着线圈的半径方向上间隔设置。[0006]在移相整流变压器的一种示意性实施例中，所述两组以上的线圈由第一组线圈、第二组线圈和第三组线圈构成，其中，所述第二组线圈为单线圈，所述第一组线圈由第一线圈和第二线圈组成，所述第一线圈和所述第二线圈的端部串联，所述第三组线圈由第三线圈和第四线圈组成，所述第三线圈和所述第四线圈的端部串联。[0007]在移相整流变压器的一种示意性实施例中，所述第一线圈和所述第二线圈相互平行，所述第三线圈和所述第四线圈相互平行，所述第二组线圈与所述第二线圈和所述第三线圈相邻，所述第一线圈和所述第三线圈相邻，所述第二线圈和所述第四线圈相邻。[0008]在移相整流变压器的一种示意性实施例中，所述两组以上的线圈由第一组线圈和第二组线圈构成，其中，所述第二组线圈为单线圈，所述第一组线圈由第一线圈和第二线圈组成，所述第一线圈和所述第二线圈的端部串联。[0009]在移相整流变压器的一种示意性实施例中，所述第一线圈和所述第二线圈相互平行，所述第二组线圈位于所述第一线圈和所述第二线圈之间。[0010]在移相整流变压器的一种示意性实施例中，所述移相整流变压器还包括铁芯，所述铁芯包括相互平行设置的第一边轭、芯柱及第二边轭，所述三相线圈分别围绕所述第一边轭、所述芯柱和所述第二边轭设置。
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说 明 书
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本实用新型还提出一种变频器，所述变频器包括上述任意一项所述的移相整流变
压器。
在本实用新型的移相整流变压器及变频器中，二次侧线圈围绕输入线圈，二次侧
线圈包括两组以上的线圈，所述两组以上的线圈相互套嵌，且在沿着线圈的半径方向上间隔设置，可增加线圈绕组的轴向散热面积，增大线圈绕组散热面与气道内风的接触面积，增强移相整流变压器的散热效果。线圈采用辐向结构，使得单个二次侧线圈在轴向上是一个整体，可提高线圈绕组的轴向机械强度，有效增加线圈绕组的抗突发短路能力，且线圈间的阻抗较小。
附图说明
[0013]下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：[0014]图1为一种现有的移相整流变压器的结构示意图。
[0015]图2为本实用新型一实施例的移相整流变压器的结构示意图。[0016]图3为本实用新型另一实施例的移相整流变压器的结构示意图。[0017]在上述附图中，所采用的附图标记如下：[0018]现有技术[0019]100 移相整流变压器[0020]11 第一输入线圈[0021]12 第二输入线圈[0022]13 第三输入线圈[0023]14 第一二次侧线圈[0024]15 第二二次侧线圈[0025]16 第三二次侧线圈[0026]本实用新型[0027]200 移相整流变压器[0028]201 铁芯[0029]202 第一边轭[0030]203 芯柱[0031]204 第二边轭[0032]20 输入线圈[0033]30 二次侧线圈[0034]31 第一组线圈[0035]311 第一线圈[0036]312 第二线圈[0037]32 第二组线圈[0038]33 第三组线圈[0039]331 第三线圈[0040]332 第四线圈
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[0012]
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具体实施方式
[0041]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。
[0042]图2为本实用新型一实施例的移相整流变压器的结构示意图，请参见图2，本实施例的移相整流变压器200包括包括三相线圈，每一相线圈包括输入线圈20和二次侧线 30。二次侧线圈30围绕输入线圈20，二次侧线圈30包括两组以上的线圈，所述两组以上的线圈相互套嵌，且在沿着线圈的半径方向上间隔设置。[0043]更具体地，所述两组以上的线圈由第一组线圈31、第二组线圈32和第三组线圈33构成，其中，第二组线圈32为单线圈，即第二组线圈32为两端开口的桶状结构；第一组线圈 31由第一线圈311和第二线圈312组成。第一线圈311和第二线圈312的端部串联，第三组线圈33由第三线圈331和第四线圈332组成，第三线圈331和第四线圈332的端部串联。[0044]第一线圈311和第二线圈312相互平行，第三线圈331和第四线圈332相互平行，第二组线圈32与第二线圈312和第三线圈331相邻，第一线圈311和第三线圈331相邻，第二线圈312和第四线圈332相邻。
[0045]移相整流变压器200还包括铁芯201，铁芯201包括相互平行设置的第一边轭202、芯柱 203及第二边轭204，所述三相线圈分别围绕第一边轭202、芯柱203和第二边轭204设置。
[0046]需要说明的是，图1中现有技术的移相整流变压器100的二次侧线圈采用轴向结构，轴向指沿着线圈高度的方向，轴向结构指多个线圈在沿着线圈的高度方向上间隔设置。图2中的移相整流变压器200的二次侧线圈30采用辐向结构，辐向指沿着线圈半径的方向，辐向结构指多个线圈在沿着线圈的半径方向上间隔设置。第一组线圈31、第二组线圈32和第三组线圈33相互套嵌，且在沿着线圈的半径方向上间隔设置。换言之，第一组线圈31、第二组线圈32和第三组线圈33之间的间隙平行于线圈的轴线方向，从而线圈散热面与气道冷却空气的接触面积较大。
[0047]移相整流变压器200内的冷却空气沿着平行于线圈的轴线方向流通，当冷却空气流动时，冷却空气在第一组线圈31、第二组线圈32和第三组线圈33之间的间隙中流通，有效提高线圈绕组的散热效果。此外，第一组线圈31、第二组线圈32和第三组线圈33在轴向上是一个整体，可提高线圈绕组的轴向机械强度，有效增强线圈绕组的抗突发短路能力。由于线圈之间的间隙平行于线圈的轴线方向，可降低线圈绕组的整体风阻，加强风路的轴向导向性，提高散热效果，有利于成本的优化设计。[0048]此外，二次侧线圈30包括第一组线圈31、第二组线圈32和第三组线圈33，即将低压分开，可使半穿越电抗相等。线圈相互套嵌，且在沿着线圈的半径方向上间隔设置，可增大轴向散热面积，降低线圈绕组内部的风阻，降低线圈间的阻抗。[0049]图3为本实用新型另一实施例的移相整流变压器的结构示意图，请参见图3，本实施例的移相整流变压器200与图2所示的移相整流变压器200相似，不同之处在于，所述两组以上的线圈仅由第一组线圈31和第二组线圈32构成，不包括第三组线圈。其中，第二组线圈32为单线圈，第一组线圈31由第一线圈311和第二线圈312组成，第一线圈311 和第二线圈312的端部串联。
[0050]第一线圈311和第二线圈312相互平行，第二组线圈32位于第一线圈311和第二线
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圈312之间。
[0051]本实施例的移相整流变压器200可实现图2所示的移相整流变压器200的同样的技术效果，在此不再赘述。图2和图3中二次侧线圈30分别由三组线圈和两组线圈构成，但本实用新型不以此为限，二次侧线圈30所包含的线圈的组数可由实际需求设定。[0052]此外，本实用新型还提供一种变频器，所述变频器包括上述的移相整流变压器200。
[0053]本实用新型的移相整流变压器及变频器至少具有以下的优点：[0054]1.在本实用新型的移相整流变压器及变频器中，二次侧线圈围绕输入线圈，二次侧线圈包括两组以上的线圈，所述两组以上的线圈相互套嵌，且在沿着线圈的半径方向上间隔设置，可增加线圈绕组的轴向散热面积，增大线圈绕组散热面与气道内风的接触面积，增强移相整流变压器的散热效果。线圈采用辐向结构，使得单个二次侧线圈在轴向上是一个整体，可提高线圈绕组的轴向机械强度，有效增加线圈绕组的抗突发短路能力，且可降低线圈间的阻抗。
[0055]2.在本实用新型的移相整流变压器及变频器的一实施例中，所述两组以上的线圈由第一组线圈、第二组线圈和第三组线圈构成，第一组线圈和第三组线圈分别由两个线圈组成，两个线圈的端部串联，此种设计有利于提升线圈间的通风效果。[0056]3.在本实用新型的移相整流变压器及变频器的一实施例中，所述移相整流变压器还包括铁芯，所述铁芯包括相互平行设置的第一边轭、芯柱及第二边轭，所述三相线圈分别围绕第一边轭、芯柱和第二边轭设置，二次侧线圈的改进设计均适合应用于第一边轭、芯柱和第二边轭上。
[0057]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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说 明 书 附 图
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