[实用新型]超导变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变压器，特别涉及一种超导变压器。

背景技术

现有技术中，实现变压器功能的一般主要使用常规变压器和超导变压器。常规变压器自身的工作效率很高，但因其数量多，总损耗仍很大。变压器总损耗中负载损耗所占比例很大，空载损耗所占比例小。

针对这种情况，使用超导变压器可以降低负载损耗，但是现有的超导变压器往往将变压器的铁芯置于低温环境中，采用此种结构的超导变压器的空载损耗比较高。且，铁芯一般采用软磁材料，软磁材料在低温下铁芯的磁滞损耗将会比常温下更高一些。另一方面，软磁材料在低温下的电阻有所下降，这就意味着涡流损耗有所增加。因此不仅增大了超导变压器的空载损耗，也增大了低温介质的热损耗，从而也就降低了超导变压器的效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中超导变压器空载损耗大的缺陷，提供一种空载损耗相对较小的超导变压器。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种超导变压器，其特点在于其包括有：

所述变压单元包括有一内线圈、一外线圈、一铁芯和一低温容器；所述内线圈和所述外线圈均被设置成圆形线圈结构；所述铁芯外围依次套设有所述内线圈和所述外线圈，且所述铁芯穿过所述内线圈和所述外线圈的部分被设置为圆形横截面的柱体；所述内线圈和所述外线圈均设置于所述低温容器内；

所述铁芯设置于常温环境中；

所述低温容器内容纳有低温液体，所述低温液体为液态氮。此处，采用圆形型线圈结构，圆形线圈变压器导线长度最短，铁芯填充系数小于1，且，圆形线圈绕圈方便且机械强度好，电场分布均匀。另外，两个变压单元也就是说，该超导变压器为单相变压器。

较佳的，所述内线圈和所述外线圈被设置成同心圆的线圈结构

所述内线圈上设置有至少一内线圈引线，所述外线圈上设置有至少一外线圈引线，所述低温容器上相对应的设置有至少一内线圈引线通道和至少一外线圈引线通道，所述内线圈引线和所述外线圈引线分别从所述低温容器的内部穿过所述内线圈引线通道和所述外线圈引线通道到达所述低温容器的外部。

较佳的，所述低温容器上开设有一常温孔，所述铁芯穿过所述常温孔，所述常温孔用于使所述铁芯处于常温中。

较佳的，所述低温容器上开设有一常温槽，所述铁芯插入所述常温槽，所述常温槽用于使所述铁芯处于常温中。即，低温容器上设置有一个常温空间，铁芯伸入常温空间能降低空载损耗。

较佳的，所述低温容器还连通有一制冷系统，所述制冷系统用于往所述低温容器内抽出和注入低温液体，使得所述低温容器内的温度保持恒定的低温。

较佳的，所述低温容器上还设置有至少一用于增强所述低温液体的流动性的导流装置。

较佳的，所述低温容器之间均通过所述制冷系统相互连通。也就是说，这样设置线圈和低温液体，可以使各低温容器保持同样的温度，以保证每个线圈浸在低温液体中的温度一样，线圈及连接导线要由于变压器自身发热，通过自动制冷充分发挥超导材料零电阻的优势，保证超导材料正常工作。

较佳的，所述低温液体为液态氮。

本实用新型的积极进步效果在于：通过在低温容器内设置常温的通道或常温的槽结构，使得铁芯恒处于常温，进而降低了空载损耗；通过设置线圈和铁芯为圆形结构，使得电场分布均匀，提高变压器的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例的超导变压器的截面图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

图1为实施例的超导变压器的截面图，如图1所示，本实施例涉及的超导变压器为单相变压器，包括有：第一变压单元、第二变压单元和制冷系统。

第一变压单元包括内线圈13、外线圈12、低温容器11、铁芯14。

其中，内线圈13和外线圈12均被同心的圆形线圈结构。铁芯14外围依次套设有内线圈13和外线圈12，且铁芯14穿过内线圈13和外线圈12的部分被设置为圆形横截面的柱体。内线圈13和外线圈12均设置于低温容器11内。低温容器11内容纳有液态氮。

另外，内线圈13上设置有内线圈引线153，外线圈12上设置有外线圈引线152，低温容器11上相对应的设置有内线圈引线通道163和外线圈引线通道162，内线圈引线153和外线圈引线152分别从低温容器11的内部穿过内线圈引线通道163和外线圈引线通道162到达低温容器11的外部。