[发明专利]一种变频变压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种变频变压器，尤其是一种适用于电工技术领域中的变频变压器。

背景技术

对于不同频率的两个电网不能够直接连接，需要通过变频变压器进行频率和电压的转换，再进行并网连接。在风力发电系统、电网间的联络系统等领域中，变频变压器有广泛的应用前景。目前的变频变压器有电力电子变频变压器和机械式变频变压器两种形式。电力电子变频变压器存在体积大、控制复杂、容量有限等不足。目前的机械式变频变压器由变频变压电机(即绕线异步电机)和驱动电机两个同轴相连的电机组成。该系统由于需要一个单独的驱动电机与绕线异步电机同轴相连，系统结构复杂；另外，机组轴系长，轴承座多，使轴振和瓦振幅值较高，对轴系稳定和机组的安全运行不利。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提出一种结构简单、操作方便、将变频变压电机和驱动电机集于一体的共用铁芯的变频变压器。

技术方案：本发明的变频变压器，包括定子铁芯、定子线槽、转子和转轴，在所述的定子线槽上层设有定子三相功率绕组，下层设有定子三相控制绕组，所述的定子三相功率绕组与三相电网一相连接，所述的定子三相控制绕组与可逆变频器相连接；所述转子的转子铁芯表面开凿有转子线槽，转子线槽中设有星形连接的转子三相功率绕组；转子铁芯内部开凿有永磁体槽，永磁体槽中放置有永磁体；所述的转轴上固定安装有三相滑环，三相滑环分别与转子三相功率绕组的首端连接，三相滑环上对应安装有三相电刷，三相电刷与三相电网二相连接。

所述的定子三相功率绕组的极对数p_p与转子三相功率绕组的极对数p_p相同；所述定子三相控制绕组的极对数p_c和所述转子中永磁体的极对数p_c相同；所述的极对数p_c>>p_p，并且p_c=2×k×p_p,(k=1、2、3……)。

有益效果：本发明弥补了现有机械式变频变压器的缺陷，与现有技术相比，具有如下优点：

1、变频变压器没有同轴连接的单独驱动电机，变压变频电机和驱动电机共用一套铁芯，变压变频电机和驱动电机的绕组都安放在同一个铁芯中，这样就大大地简化了变频变压器的结构，同时也减小了变频变压器的体积，可以节省变频变压器的制造成本，方便现场装配和维护，提高了变频变压器的运行可靠性；

2、极对数p_c>>p_p，并且p_c=2×k×p_p,(k=1、2、3……)的设计使得新结构变频变压器的功率绕组和控制绕组之间的耦合可以基本消除，使电机的效率更优。

附图说明

图1是本发明的变频变压器纵剖面图；

图2是本发明的变频变压器B-B剖截面图；

图3是本发明的变频变压器的电路结构图。

其中：1-定子铁芯；2-定子线槽；3-定子三相功率绕组；4-定子三相控制绕组；5-转子铁芯；6-转子线槽；7-永磁体槽；8-转子三相功率绕组；9-永磁体；10-三相滑环；11-三相电刷；12-转轴。GRID1-三相电网一；GRID2-三相电网二；RPC-可逆变频器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：