(57)【要約】      （修正有）【課題】複数用途複数柱複数フェース相互低インタフェーランス組合変圧器を提供する。【解決手段】複数用途複数柱複数フェース相互低インタフェーランス組合変圧器は、変圧器磁心１、一次、二次コイル群、変圧器スプール４、空気スイッチなどからなり、変圧器磁心が各柱軸心は中心に対し均一分布を呈し；複数磁気柱磁心は一種又は一種以上の材料で構成し、少なくとも一種磁性材料を含有し；複数磁心が一体又は分割にして閉合磁気回路に形成する。各スプールは対応の異なる磁気柱に設置され、一次、二次コイルの巻き方向は一致であり、かつ、対応な一次コイルが同一磁気柱に巻かれ、一次コイル二つの端部に電流制限器５をつなぐ；変圧パワーが大きい複数フェース、輸入輸出で低インタフェーランス組合変圧器である。【選択図】図１
0003100680.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
変圧器磁心、一次、二次コイル群、変圧器スプール、空気スイッチなどからなり、変圧器磁心が磁気柱N＋１以上柱の複数柱磁心からなり、複数柱磁心各磁柱間当量磁気ピッチは等比例で、各柱軸心は中心に対し均一分布を呈し；複数磁気柱磁心は一種又は一種以上の材料で構成し、しかし、少なくとも一種磁性材料を含有し；一次、二次コイル端部に電流制限器をつなぎ；各一次コイル群は順序に直列、並列に連結し、且つ各相対応なのリード端子を引き出し、各一次コイル群は対応に順序に直列、並列に連結し、各二次コイル群は対応に順序に直列、並列に連結し、各二次コイル群は相互に連結し各相のリード端子を形成し、当該変圧器がトップ部とボトム部に磁気閉合体を設けたことを特徴とする複数用途複数柱複数フェース相互低インタフェーランス組合変圧器。
【請求項２】
複数磁心における中心柱磁心がN＋大Iの模式を採用し、磁気柱数を確定し４柱以上からなり、大I柱は単柱及び複数柱で集中した中心柱、その断面積は周辺では各一次、二次コイルの辺柱断面積を取り付けた単辺柱断面積（N−１）/３倍以上で、中心柱に連結する辺柱単辺磁性体断面積あるいは隣接単辺連結磁性体断面積は当該面積の１/３以上で、各辺柱断面積が等しい、中心柱のない管状或いはボックス状複数磁心が２×（N―１）模式を取って磁気柱の数を確定し、各辺柱断面積が等しく、かつ隣接辺柱間連結の単辺磁性導体断面積は１/２倍の単辺柱断面積以上であることを特徴とする請求項１に記載される複数用途複数柱複数フェース相互低インタフェーランス組合変圧器。
【請求項３】
上記複数磁心１は一体磁心又は平接触型又は嵌め込み型に分けられた分割磁心で構成、組み合わせた後、閉合磁気路に形成することを特徴とする請求項１、２に記載される複数用途複数柱複数フェース相互低インタフェーランス組合変圧器
【請求項４】
Nは相数或いはコイル群数であることを特徴とする請求項１、２に記載される複数用途複数柱複数フェース相互低インタフェーランス組合変圧器。
【請求項５】
一次コイル、二次コイルはスーパー導体コイル又は通常コイル、或いは中の一つがスーパー導体コイルを採用することを特徴する請求項１に記載される複数用途複数柱複数フェース相互低インタフェーランス組合変圧器。
【請求項６】
変圧器スプールは半分半分に溝のある組み合わせできる軸式スプールで、または、壁に固定するスプールであることを特徴とする請求項１に記載される複数用途複数柱複数フェース相互低インタフェーランス組合変圧器。
【請求項７】
変圧器スプールはリード端子をつけるシールリング箱式線収納フレームで、又は連通りんご型溝の複数軸で、軸方向に嵌め、かつ上下複合蓋を有するリード端子の線フレームで、又は連通溝多辺型、リング型収納フレームであることを特徴とする請求項６に記載される複数用途複数柱複数フェース相互低インタフェーランス組合変圧器。
【請求項８】
一次コイルの両側に電流制限器をつけ、又は電流制限器をつけない或いは選択に電流制限器をつけ、一次コイルの一端に一次コイルに対応する関連電流制限器をつけ、或いは単独に電流制限器をつけるであることを特徴とする請求項１に記載される複数用途複数柱複数フェース相互低インタフェーランス組合変圧器。
【請求項９】
N相に中心柱がある複数柱変圧器又はN−１相及び２＊（N−１）中心柱がない管式、箱式複数柱変圧器について、各相の一次、二次コイル連結及び輸入、輸出方式は以下とおり、一次角輸入、二次角輸出；或いは一次角輸入、二次星輸出；或いは一次星輸入、二次角輸出；或いは一次星輸入、二次星輸出があり、かつ一次、二次コイル巻き方向が一致で同相一次巻き群は同磁気柱に巻かれ、複数単相の輸入複数単相輸出変圧器にとって、一次に各柱１コイル終端が2コイル始端に連結し、２コイル終端が３コイル始端に連結し、順序に循環し…、N−２コイ終端がN−１コイル始端に連結し、かつ、１コイル始端とN−１コイル終端から輸入端子を引き出し、中心柱磁心がある場合、中心柱とある辺柱の単辺磁導体の断面積が当該辺柱の断面積以上、かつ中心柱断面積が当該辺柱の断面積N−１（又はN）倍以上ように要求され、N−１コイル終端続けてNコイル始端に連結し、かつ１コイル始端、Nコイル終端から輸入端子を引き出し、一次コイルに対し直列、並列連結或いは星式連結あるいは別々各相を輸出し、複数柱複数相が一つ単相を輸出する変圧器にとって一次コイルに対し直列、並列連結或いは星式連結あるいは別々各相を輸出し、各次コイルに対し、１コイル終端と２コイル始端と連結し、２コイル終端と３コイル始端と連結し、順次に循環し…、N−２コイ終端がN−１コイル始端に連結し、かつ、１コイル始端とN−１コイル終端から輸入端子を引き出し、中心柱磁心がある場合、中心柱とある単辺柱磁導体の断面積が当該辺柱の断面積以上、かつ中心柱断面積がN−１倍（又はN倍）当該辺柱の断面積以上ように要求され、N−１コイル終端が続けてNコイル始端と連結し、かつ１コイル始端、Nコイル終端から輸入端子を引き出し、かつ、一次、二次コイル巻き方向は一致で、各対応一次、二次コイルが同じ磁気柱に巻かれたことを特徴とする請求項１、2，4に記載される複数用途複数柱複数フェース相互低インタフェーランス組合変圧器。
【請求項１０】
通常変圧器の一次、二次コイルは異なった磁気柱に巻かれることを特徴とする請求項１に記載される複数用途複数柱複数フェース相互低インタフェーランス組合変圧器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実用新案は複数用途複数柱複数相相互低インタフェーランス組合変圧器関し、更に電気機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
輸送配電技術と他の経済仕組み高度変化のチャンスに臨んで、電力電子通信技術の発展、先進技術の向上、特に発電、配電改革の需要及び電力電子業界に対し、ますます高い要求がある。しかし、現在の変圧器は複数フェース輸入、輸出の任務を完成するには難しくなる。たとえ、三柱磁心で製作された三相変圧器をとっても構造の原因で常常にオフなどの故障が出ている。一旦、中に一相（フェース）或いは複数相の一次側に故障があれば他の相の正常運伝に影響される。なお、磁性材料飽和と磁性密度の制限で、大電気パワー電気変換配送超高周波数信号の要求に応じて、高度信頼性、低いインタフェーランス、複数用途組合変圧器は現時の必要になっている。超伝導変圧器及びシート集積変圧器に対しても同じである。
【考案の開示】
【０００３】
本実用新案は上記の技術の不足に対し構造合理、複数用途、複数柱、複数複数フェース輸入、輸出かつ各フェース相互間低インタフェーランス組合変圧器を提供することにある。しかも、専用循環冷凍機と組合って超伝導変圧器を構成できる。
【０００４】
本実用新案技術の問題は以下の技術方案によって実現される。変圧器特徴は変圧器磁心が磁気柱N＋１以上柱、且つ４柱以上の複数磁心からなり、複数磁心各磁柱間当量ピッチは等比例で、各柱軸心は中心に対し均一分布を呈し；複数磁気柱磁心は一種又は一種以上の材料で構成し、しかし、少なくとも一種磁性材料を含有し；一次、二次コイル端部に空気スイッチ、溶断器など電流制限器をつなぎ；各一次コイル群は順序に直列、並列に連結し、且つ対応な各相のリード端子を引き出し、各二次コイル群は各一次コイル群の連結に対応して、各二次コイル群は相互に連結し各相のリード端子を形成する。複数磁心はN相を輸入、輸出する場合、中心柱の複数磁心がN＋大Iの模式を採用し、中にの大I中心柱断面積は（N−１）/３倍（或いはN/３倍）以上で、周辺では各一次、二次コイルある辺柱断面積、中心柱とある辺柱単辺連結磁性体断面積或いは隣接単辺連結磁性体断面積は皆１/３倍の単辺柱断面積以上で、かつ単辺柱断面積が等しい。中心柱のないN―１相及び２×（N―１）相管状或いはボックス状複数磁心が２×（N―１）模式を取って磁気柱の数を確定し、隣接辺柱単辺連結磁性導電体断面積は１/２倍の単辺柱断面積以上で、かつ各単辺柱断面積は等しい、複数磁心は一体になっても或いは別々になっても結構であり、分割になった複数磁心は合せた後、閉回路磁気路に形成し、スペーサーを入れて非閉回路磁気路に形成し、或いは局部にギャップを開き、スペーサーを入れて非完全閉回路磁気路に形成し、及び抗飽和能力を変える。複数柱N相に中心柱あり或いはN−１相に中心柱なしものの相互低インタフェーランス組合変圧器にとっては一次、二次連結及び輸入輸出方式があり；或いは一次角輸入、二次角輸出；或いは一次角輸入、二次星輸出；或いは一次星輸入、二次角輸出；或いは一次星輸入、二次星輸出があり、かつ一次、二次コイル巻き方向が一致で同相一次巻き群は同磁気柱に巻かれる。当該変圧器が正常に運転するときに、一次電圧はバランスされ、各相の磁束が等しく、かつ向量の合計はゼロである。電流制限器を設置した変圧器にとって、ある相或いはいくらの相が故障が起こった場合、電流制限器がオフして、故障の発生ない各相コイルは磁束が他の磁気柱を通じて回路を形成し、かつ磁束が変わらないで輸出電圧はわずかな変化があり、正常に電力を提供できる。複数柱単相の輸入複数単相輸出変圧器にとって、一次に各柱１コイル終端が2コイル始端に連結し、２コイル終端が３コイル始端に連結し、順序に循環し…、N−２コイ終端がN−１コイル始端に連結し、かつ、１コイル始端とN−１コイル終端から輸入端子を引き出し、中心柱磁心がある場合、（中心柱とある辺柱の単辺磁導体の断面積が当該辺柱の断面積以上、かつ中心柱断面積がN−１倍（又はN倍）当該辺柱の断面積以上ように要求される）、N−１コイル終端が続けてNコイル始端と連結し、かつ１コイル始端、Nコイル終端から輸入端子を引き出す。別々各相を輸出する；複数柱複数相が一つ単相を輸出する変圧器にとって一次コイルに対し直列、並列連結或いは星式連結し、あるいは別々各相を輸出する、二次コイルに対し、それぞれに各柱の１コイル終端と２コイル始端と連結し、２コイル終端と３コイル始端と連結し、順次に循環し…���N−２コイル終端がN−１コイル始端に連結し、かつ、１コイル始端とN−１コイル終端から輸入端子を引き出し、中心柱磁心がある場合、（中心柱とある辺柱の単辺磁導体の断面積が当該辺柱の断面積以上、かつ中心柱断面積がN−１倍（又はN倍）当該辺柱の断面積以上ように要求される）、N−１コイル終端が続けてNコイル始端と連結し、かつ１コイル始端、Nコイル終端から輸入端子を引き出す。かつ、一次、二次コイル巻き方向は一致で、各対応一次、二次コイルが同じ磁気柱に巻かれた。一次コイル側に一次コイルスイッチに対応した連鎖電流制限器を入れ、又は単独に連鎖電流制限器を入れる。電流制限器を設置した変圧器にとって、ある単相或いはいくらの単相が故障が起こった場合、電流制限器がオフして、故障の発生ない各相コイルは磁束が他の磁気柱を通じて回路を形成し、かつ磁束が変わらないで輸出電圧はわずかな変化があり、正常に電力を提供できる。本実用新案は一次、二次コイルが異なった磁気柱に巻かれ、例えば一次コイルが中心磁気柱に巻かれ、複数の二次コイルが各辺磁気柱に巻かれ、マルチ同期制御変圧器を構成する。中心柱のない管式、ボックス式複数柱変圧器をとったものは中心に対する均一、等比例構造は２＊（N−１）相又は２＊（N−３）相複数柱複数フェースの輸入、輸出変圧器を作り、前記ようにこれは超導電変圧器も適合である。
【０００５】
当該変圧器の仕組みは合理で体積も適合で、単位重量の伝送パワーガ大きい。かつ複数相輸入、輸出を有しフェース間のインタフェーランスが低い特徴がある。なお、複数用途変圧器である。従って応用価値は極めて高く、市場な前途が広い。
【０００６】
以下、実施例及び図面によって本実用新案の構造、特徴を具体的に説明する。
【０００７】
実施態様
図面１、２、３のように  本実用新案は複数用途複数柱複数フェース相互低インタフェーランス組合変圧器を提供し、それが変圧器磁心１、変圧器スプール４に設置された一次、二次コイル２、３及びコイル両端に連結している電流制限器５に関する。
【０００８】
当該変圧器１は磁気柱数がN＋１以上の複数磁心で、かつ、中に柱に巻かれないコイルも（図面１、図面２、図面３参考）ある。本実用新案は提供された変圧器の磁心は中心磁性柱を有する磁心（図面２、３で表示）と中心磁性柱を有しない管型或いはボックス磁心（図面１、４で表示した磁心）を含む。管型とボックス磁心の区別は管型の両側に蓋がないがボックス型がある。中心磁性柱を有する磁心と中心磁性柱を有しない磁心の磁心柱数の確定式は異なっている。これについてあとに述べる。各巻き体にある一次、二次コイル２、３のスプール４は相順序に従って異なった磁気柱に設置し、かつ一次、二次コイルの巻き方向は一致である。当該複数柱磁心は一種及び一種以上の材料からなり、少なくとも一種の材料を含む。各相一次、二次コイル順序に首尾連結し、かつ連結部からリード線を引き出し、各相二次コイルの同名端は連結し、星型のよう連結する。もう一方端はリード線を引き出す。
【０００９】
図面２での実施例において、当該変圧器は６相変圧器で磁心１は中心磁性柱を有する磁心である。中心磁性柱を有する磁心に対し全磁柱数がN+1で、Nは相数で、従って図面２での実施例の全磁柱数が７である。中に各磁柱11-16軸心は中心の中心磁性柱17に対して均一分布する。中心磁性柱17の断面積は辺磁性柱面積の（N−１）/３倍（又はN１/３倍）以上で、各辺磁性柱断面積が等しい。中心磁性柱と辺磁性柱断面積形状が丸型、或いは長尺形、多辺形である。中心磁性柱17からある辺磁性柱に連結する単辺磁気導体断面積と、各隣接辺柱間連結する単辺磁気導体断面積は１/３倍の当該辺磁性柱断面積以上である。
【００１０】
図面１での変圧器は当該変圧器磁心１が管状（ボックス状でもいい）である。当該複数磁性柱の数は２＊N−１で、Nは相数である。従ってこの磁性柱数は４であり（Nが６であると磁性柱数が10）、各磁性柱11-14断面積は等しい。断面積の形状は規則曲線あるいは多辺形又は円形でかつ各隣接柱に連結する単辺磁気導体断面積は単個磁気柱断面積が１/２倍以上である。図面１での実施例において変圧器磁心は磁気柱11、磁気柱12、磁気柱13、磁気柱14からなる。磁気柱14にコイルが巻かない。A相一次コイル21は磁気柱11に巻かれ、A相一次コイル21の二つ端部はべつべつに電流制限器５に連結し、かつＢ相一次コイル22の一端及びC相一次コイル23のもう一端に連結する。B相二次コイル22は磁気柱22に巻かれ、B相一次コイル22の二つ端部はべつべつに電流制限器５に連結し、かつA相一次コイルもう一端及びC相一次コイル23の一端に連結する。C相一次コイル23は磁気柱13に巻かれ、C相一次コイル23の二つ端部は電流制限器５に連結する。かつB相一次コイル22もう一端及びA相一次コイル21の一端に連結する。磁気柱11、磁気柱12、磁気柱13にべつべつにA相一次コイル31、B相一次コイル32、C相一次コイル33が巻かれる。各相相一次コイルは首尾連結しかつリード端Noを引出し、上記コイルはスプール４に巻かれ、スプール４によって磁気柱に設置される。各コイル巻く方向はまったく一致である。具体のやり方はまずスプール４を磁気柱に設置した後、スプール４にコイルを巻く。
【００１１】
上記変圧器スプール４は中心管を有する円環形箱42で、外側に線通過孔を設け、円環形箱の中心管に巻き骨格（図面表示なし）を設置し、この巻き骨格の端部に駆動歯車14と連結する。この変圧器スプールは半分半分に組み合わせできる軸式スプールで、または、壁に固定するスプールでもいい。
【００１２】
図面5は３相４柱相互の低インタフェーランスボックス変圧器で、18は磁気閉合トップ蓋で1９は磁気閉合ボトム蓋で、２０は３相４柱相互の低インタフェーランスボックス変圧器巻き群及び磁心である。
【００１３】
図面6は図面5の３相４柱相互低インタフェーランスボックス変圧器巻き群及び磁心の概念図で、磁心１は  辺磁気柱11、12、13が等比例に、均一に中心を囲む磁気柱１４からなり、中心柱14断面積は周辺各取り付られた一次、二次コイルの単辺磁気導体断面積の（N−１）/３倍以上で、かつ中心柱から、ある辺柱に連結した単辺磁気断面積と各隣接辺柱間に連結した単辺磁気導体断面積は各辺柱断面積１/３倍以上で、かつ、各辺柱断面積が等しい。A相一次コイル21、二次コイル3１は同じ磁気柱11に設置し、B相一次コイル22、二次コイル32は同じ磁気柱12に設置し、C相一次コイル23、二次コイル33は同じ磁気柱1３に設置し、一次コイル、二次コイルは半分半分にて溝のある組み合わせできるスプールに或いは壁に固定される巻くフレームにまかれ、A、XはA相一次コイル21の始、末端で、a、xはA相二次コイル３1の始、末端で、B、YはB相一次コイル22の始、末端で、b、yはB相二次コイル３2の始、末端で、C、ZはC相一次コイル2３の始、末端で、c、zはC相二次コイル３３の始、末端である。A相一次コイル21 とB相一次コイル22 とC相一次コイル2３は角形で連結して輸出する（図面表示なし）。A相一次コイル３1 とB相一次コイル３2 とC相一次コイル３３は星形で連結して輸出する（図面表示なし）。
【００１４】
２＊（N-1）柱N-1個単相輸出変圧器に対し各相一次コイル、二次コイルの連結方式は以下とおり、別々に各柱に巻かれたコイル、コイル１末端はコイル２始端と連結し、コイル２末端はコイル３始端と連結し、順序に循環で、コイルN−２末端はコイルN−１始端と連結し、且つコイル１始端とN−１末端から輸入端を引き出す。各柱に巻かれた二次コイル各末端に連結し、No端を引き出し、且つ各二次コイル１始端から輸出端を引き出す。各柱に巻かれた一次コイル、二次コイルの巻き方向は一致で、対応した一次コイル、二次コイルは同じ磁気柱に巻かれた。上記磁心１は一体でもいい、分割でもいい（図面４表示）。接触部は平接触型又は嵌め込み型に分けられ、組み合わせに便利するためである。当該複数柱磁心各磁気柱は当量間距離が等比例で、各軸中心は中心に対し均一分布する。
【００１５】
電流制限器５は一次コイル両側に連結し、二次コイル両側に連結してもいい、或いは一次コイル両側に連結した同時に、二次コイル一端も一次コイルに対応する電流制限器に連結する。変圧器は正常運転する場合、一次電圧がバランスで、各相磁束が等しい。その向量の合計はゼロである。電流制限器を設置した変圧器に対し、中のなんかの相を構成した一次コイル、二次コイルは故障が発生したばあい、電流制限器がオフして、しかし、故障が発生しない各相コイルは磁束が磁気柱を通じて回路に形成し、かつ磁束が変わらない、したがって、輸出電圧はわずかに変動し、正常に電力を提供できる。
【００１６】
本実用新案の一次コイル、二次コイルは更に異なった磁気柱に巻かれ、即ち一次コイルが中心柱に巻かれ、複数二次コイルは別々に各辺磁気柱に巻かれ、マルチ路同期制御変圧器を構成する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１図は、本実用新案の３相４柱管式磁心変圧器構造の概念図である。
【図２】第２図は、本実用新案の６相７柱相互低インタフェーランス変圧器構造の概念図である。
【図３】第３図は、本実用新案の３相４柱相互低インタフェーランス変圧器構造の概念図である。
【図４】第４図は、本実用新案の４相６柱相互低インタフェーランスボックス式変圧器用磁心立体図である。
【図５】第５図は、本実用新案の３相４柱相互低インタフェーランスボックス式変圧器である。
【図６】第６図は、本実用新案の３相４柱相互低インタフェーランスボックス式変圧器巻き体及び磁心概念図である。
【図１】
0003100680.tif 000003
【図２】
0003100680.tif 000004
【図３】
0003100680.tif 000005
【図４】
0003100680.tif 000006
【図５】
0003100680.tif 000007
【図６】
0003100680.tif 000008