[发明专利]磁集成器件和电源转换电路

说明书

本发明涉及一种磁集成器件，用于实现三相电路中三相变压器和三相LCL滤波器的磁集成，三相LCL滤波器包括靠近三相变压器的三个第一电感器和远离三相变压器的三个第二电感器，其特征在于，磁集成器件包括相互平行的磁芯基座，以及位于磁芯基座之间的公共磁柱和至少两个耦合磁柱；任一耦合磁柱用于缠绕三相变压器的任一对原副边线圈或用于缠绕至少两个第一电感器的线圈；耦合磁柱上开有气隙，公共磁柱上不开气隙。通过将三相变压器和三相LCL滤波器的部分或全部线圈从磁结构上进行集成，并设置公共磁柱，使得集成后的总磁通流向公共磁柱。从而在减小三相电路体积和重量的基础上，避免了由单相的不平衡造成三相不平衡。

技术领域

本发明涉及核电厂加热电源的电路领域，特别是涉及一种磁集成器件和电源转换电路。

背景技术

大型电动机由于制造工艺问题，可能存在部分端部线棒距离过近，长时间运行过后，会因为振动摩擦导致电机线棒绕组磨损出现黄粉现象，磨损程度进一步发展则可导致电机绝缘损坏引起电机烧毁等严重故障。目前可通过大型电机线棒加热电源提供低压大电流，对电机线棒进行加热，通过扩张线棒填充适型材料，形成隔离，达到避免磨损产生黄粉的目的。大型电机线棒加热电源电路整体方案如图1所示，从公共电网输入三相380V交流电源；接着，通过三相变压器(即隔离变压器)进行降压处理，该三相变压器变比为2:1，三相变压器处理后输出190V交流电；再通过LCL滤波器对电流进行滤波，接着通过三相整流桥整流；最后，四路DC/DC变换器将整流后的直流电变换为电机线棒绕组所需的低压大电流。

但上述方法存在的问题是，加热电源电路的体积和重量过大，不便于移动到所需维修的电机线棒绕组现场。

发明内容

基于此，有必要针对加热电源电路的体积和重量过大的问题，提供一种磁集成器件和电源转换电路。

一种磁集成器件，用于实现三相电路中三相变压器和三相LCL滤波器的磁集成，三相LCL滤波器包括靠近三相变压器的三个第一电感器和远离三相变压器的三个第二电感器，其特征在于，磁集成器件包括相互平行的磁芯基座，以及位于磁芯基座之间的公共磁柱和至少两个耦合磁柱；

任一耦合磁柱用于缠绕三相变压器的任一对原副边线圈，以及用于缠绕至少两个第一电感器的线圈，以实现同一磁柱上线圈之间的强耦合；

其中，耦合磁柱上开有气隙，公共磁柱上不开气隙，以使耦合磁柱的磁阻大于公共磁柱的磁阻。

在其中一个实施例中，气隙开在耦合磁柱的端部或中部。

在其中一个实施例中，耦合磁柱包括第一耦合磁柱、第二耦合磁柱、第三耦合磁柱；三相变压器包括第一对原副边线圈、第二对原副边线圈、第三对原副边线圈；第一对原副边线圈、第二对原副边线圈、第三对原副边线圈以相同方式分别缠绕在第一耦合磁柱、第二耦合磁柱、第三耦合磁柱上。

在其中一个实施例中，第一耦合磁柱、第二耦合磁柱、第三耦合磁柱上的气隙形状相同。

在其中一个实施例中，耦合磁柱包括第四耦合磁柱，第一电感器包括第一线圈、第二线圈、第三线圈，第一线圈、第二线圈、第三线圈以相同方式共同缠绕在第四耦合磁柱上。

在其中一个实施例中，还包括E型磁芯，E型磁芯包括设于共同基板上且互相平行的第一解耦磁柱、第二解耦磁柱、第三解耦磁柱，E型磁芯通过第一解耦磁柱、第二解耦磁柱、第三解耦磁柱与公共磁柱或磁芯基座连接形成闭合框架，E型磁芯上互相平行的磁柱上开有气隙且缠绕第二电感器的线圈。

在其中一个实施例中，第一解耦磁柱、第二解耦磁柱、第三解耦磁柱开有气隙，第二电感器包括第四线圈、第五线圈、第六线圈，第四线圈、第五线圈、第六线圈以相同方式分别缠绕在第一解耦磁柱、第二解耦磁柱、第三解耦磁柱上。

在其中一个实施例中，第一解耦磁柱、第二解耦磁柱、第三解耦磁柱上的气隙形状相同。