[发明专利]一种分段绝缘多相柱中频变压器及级联式电力电子变压器

说明书

本发明提供一种分段绝缘多相柱中频变压器及级联式电力电子变压器，该分段绝缘多相柱中频变压器包括：多个磁柱、多个级联绕组和多个并联绕组；级联绕组与并联绕组之间由绝缘介质实现隔离，至少两个级联绕组共用同一绝缘介质进行封装，从而避免绝缘介质的浪费，提高分段绝缘多相柱中频变压器的功率密度，降低分段绝缘多相柱中频变压器的成本。并且，全部绕组分别设置于至少三个磁柱上，以将分段绝缘多相柱中频变压器的总功率分担至不同磁柱上；设置有绕组的各个磁柱分别属于不同的磁芯，使得单一磁路中传递的功率适中，改善了大功率中频变压器的散热情况，便于工程化实现。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，更具体的说，尤其涉及一种分段绝缘多相柱中频变压器及级联式电力电子变压器。

背景技术

级联式电力电子变压器，使用低压器件及模组进行串并联实现级联式电力电子变压器的高压，而级联式电力电子变压器内的中频变压器需保证级联式电力电子变压器中绝缘电压的需求，且级联式电力电子变压器内中频变压器的数量较多，每一个中频变压器的高低压绕组间均需要采用特定材料间隔开以满足绝缘需求。

如图1所示，绕组的内外层带电体之间需要绝缘介质进行间隔、以实现绝缘需求；然而，每一个中频变压器内的高低压绕组间均需要相应的绝缘介质来实现绝缘需求，进而带来较大的绝缘介质浪费，并降低级联式电力电子变压器功率密度，使得级联式电力电子变压器成本增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种分段绝缘多相柱中频变压器及级联式电力电子变压器，用于避免绝缘介质的浪费，提高分段绝缘多相柱中频变压器的功率密度，降低分段绝缘多相柱中频变压器的成本。

本发明第一方面公开了一种分段绝缘多相柱中频变压器，包括：多个磁柱、多个级联绕组及多个并联绕组；其中：

全部绕组分别设置于至少三个所述磁柱上；

所述级联绕组与所述并联绕组之间由绝缘介质实现隔离；

并且，至少两个所述级联绕组共用同一绝缘介质进行封装。

可选的，全部所述级联绕组共用同一绝缘介质进行封装。

可选的，各个所述级联绕组按照电压差分布，分别布置于进行相应的所述磁柱上。

可选的，互为原副边关系的所述级联绕组和所述并联绕组，缠绕于同一所述磁柱上。

可选的，同一所述磁柱上，所述并联绕组分两组分别缠绕于所述级联绕组上下。

可选的，同一所述磁柱上，所述并联绕组和所述级联绕组上下布置。

可选的，同一所述磁柱上，所述并联绕组和所述级联绕组内外布置。

可选的，所述并联绕组缠绕于所述级联绕组内侧。

可选的，设置有绕组的各个所述磁柱分别属于不同的磁芯。

可选的，各所述磁芯并排设置或者平行设置。

本发明第二方面公开了一种级联式电力电子变压器，包括：多个级联单元、多个并联单元以及至少一个如本发明第一方面公开的分段绝缘多相柱中频变压器；其中：

各个所述级联单元的第一侧依次串联；

各个所述级联单元的第二侧分别与所述分段绝缘多相柱中频变压器中相应的级联绕组相连；

所述分段绝缘多相柱中频变压器中的各个所述并联绕组分别与对应的所述并联单元的交流侧相连；

各个所述并联单元的直流侧并联连接。

可选的，所述级联单元包括：整流单元和DC/AC变换单元；

所述整流单元的交流侧作为所述级联单元的第一侧；