三相环形变压器

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年5月31日提交的美国临时专利申请第62/678,415号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

实施例涉及电压变压器。

发明内容

电压变压器(诸如低电压变压器)可采用分布式间隙铁芯、斜接铁芯、带钢铁芯或冲压叠片铁芯作为磁芯构造。然而，此类铁芯构造可能相对较大和较重。

因此，一个实施例提供了配置为变换三相电压的三相变压器。变压器包括第一、第二和第三环形变压器。第一环形变压器配置为变换三相电压的第一相。第二环形变压器电连接到第一环形变压器。第二环形变压器配置为变换三相电压的第二相。第三环形变压器电连接到第一环形变压器和第二环形变压器。第三环形变压器配置为变换三相电压的第三相。

另一实施例提供了一种变换三相电压的方法。所述方法包括通过第一环形变压器变换三相电压的第一相。所述方法进一步包括通过电连接到第一环形变压器的第二环形变压器变换三相电压的第二相。所述方法进一步包括通过电连接到第一环形变压器和第二环形变压器的第三环形变压器变换三相电压的第三相。

通过考虑详细描述和附图，本申请的其它方面将变得显而易见。

附图说明

图1是根据一些实施例的变压器的透视图。

图2是根据一些实施例的图1的变压器的透视图(出于说明的目的移除了外壳壁)。

图3是根据一些实施例的图1的变压器的透视图(出于说明的目的移除了外壳壁和盖子)。

图4是根据一些实施例的图1的变压器的透视图(出于说明的目的移除了外壳壁和盖子)。

图5是根据一些实施例的图4的变压器的侧视图。

图6是根据一些实施例的图1的变压器的第一相变压器的透视图。

图7是根据一些实施例的图1的变压器的第一相变压器的透视图。

图8是根据一些实施例的图1的变压器的第一相变压器和第二相变压器的透视图。

图9是根据一些实施例的图1的变压器的第一相变压器、第二相变压器和和第三相变压器的透视图。

图10是根据一些实施例的图1的变压器的框图。

图11是示出根据一些实施例的图1的变压器的操作或方法的流程图。

具体实施方式

在详细解释本申请的任意实施例之前，应当理解，本申请的应用不限于在以下描述中阐述的或在以下附图中示出的构造细节和部件布置。本申请能够有其它实施例，并且能够以各种方式实践或执行。

图1-3是根据一些实施例的变压器100的透视图。变压器100可以配置为将三相电压从第一电压变换成第二电压。变压器100包括外壳105。在一些实施例中，外壳105由金属形成，诸如但不限于金属片或类似材料。外壳105可以包括通过一或多个紧固件108连接的一或多个壁107。在一些实施例中，外壳105可以是壁挂式外壳(例如，通过安装件109)。在其它实施例中，外壳105可以是落地式外壳(例如，通过安装件111)。封装在外壳105内的是第一相变压器110、第二相变压器115和第三相变压器120。尽管图示为以垂直方向放置，但在其它实施例中，第一相变压器110、第二相变压器115和第三相变压器120可以以各种方向放置，包括但不限于水平方向、并排方向和交错方向。

图4和5示出了第一相变压器110、第二相变压器115和第三相变压器120。如图所示，在一些实施例中，第一相变压器110、第二相变压器115和第三相变压器120可以彼此堆叠。此类实施例的好处在于减小外壳105的整体尺寸，从而减小变压器100的整体尺寸。

如图所示，每个变压器110、115、120包括相应的相输入125a-125c和相应的相输出130a-130c。如图所示，相输入125a-125c和相输出130a-130c可以由输入/输出支撑件132支撑。在一般操作中，第一相变压器110配置为通过第一相输入125a接收第一电压下的三相电压的第一相，并且通过第一相输出130a输出第二电压下的三相电压的第一相。第二相变压器115配置为通过第二相输入125b接收第一电压下的三相电压的第二相，并且通过第二相输出130b输出第二电压下的三相电压的第二相。第三相变压器120配置为通过第三相输入125c接收第一电压下的三相电压的第三相，并且通过第三相输出130c输出第二电压下的三相电压的第三相。

图6示出了根据一些实施例的第一相变压器110和基座135的分解视图。第一相变压器110由基座135支撑。如图所示，在一些实施例中，基座135可以由一或多个部件形成。在一些实施例中，第一相变压器110通过一或多个紧固件137由基座135支撑。第一相变压器110可以包括铁芯140和缠绕在铁芯140周围的多个绕组145。在图示的实施例中，铁芯140具有环形形状。然而，在其它实施例中，铁芯140可以具有其它形状。在一些实施例中，多个绕组145是缠绕的磁线。在其它实施例中，多个绕组145是镀膜的磁线。在一些实施例中，多个绕组145由铝、铜或类似材料形成。如上面所描述的，在操作中，第一相变压器110配置为接收三相电压的第一相，并且将第一相从第一电压变换成第二电压。

图7示出了根据一些实施例的包括第一相变压器110的变压器100的分解视图。如图所示，第二基座或平台150可以放置在第一相变压器110上方。如图所示，在一些实施例中，第二基座150可以由一或多个部件形成。第二基座150可以由一或多个支撑件155支撑。如图8中所示，然后，第二相变压器115可以位于第二基座150上，使得第二相变压器115堆叠在第一相变压器110上。第二相变压器115可以具有与第一相变压器110类似的构造。例如，第二相变压器115可以铁芯140和缠绕在铁芯140周围的多个绕组145。如上面所描述的，在操作中，第二相变压器115配置为接收三相电压的第二相，并且将第二相从第一电压变换成第二电压。

如图8中进一步所示，第三基座或平台160可以放置在第二相变压器115上方。第三基座160还可以由一或多个支撑件155支撑。如图9中所示，然后，第二相变压器120可以位于第三基座160上，使得第三相变压器120堆叠在第二相变压器115和第一相变压器110上。如图9中进一步示出的，然后，顶部或盖165可以放置在第三相变压器120上方。如图所示，在一些实施例中，盖165可以由一或多个部件形成。盖165可以通过一或多个紧固件167固定到一或多个支撑件155。如上面所描述的，在操作中，第三相变压器120配置为接收三相电压的第三相，并且将第三相从第一电压变换成第二电压。

图10是示出根据一些实施例的变压器100的框图。变压器100配置为接收具有处于第一电压电平的第一相205a、第二相205b和第三相205c的输入三相电压200。处于第一电压电平的第一相205a由第一相变压器110的第一相输入125a接收。处于第一电压电平的第二相205b由第二相变压器115的第二相输入125b接收。处于第一电压电平的第三相205c由第三相变压器120的第三相输入125c接收。第一相变压器110、第二相变压器115和第三相变压器120将三相电压200的每个相应的相205a-205c从第一电压电平变换到第二电压电平。

然后，处于第二电压电平的变换后的第一相210a从第一相变压器110的第一相输出130a输出。然后，处于第二电压电平的变换后的第二相210b从第二相变压器115的第二相输出130b输出。然后，处于第三电压电平的变换后的第三相210c从第三相变压器120的第三相输出130c输出。变压器100在第二电压下输出变换的三相电压215，该变换的三相电压具有变换的第一、第二和第一相210a-210c。

图11是示出根据一些实施例的过程或操作300的流程图。应当理解，操作300中公开的步骤的顺序可以变化。尽管图示为以并行顺序发生，但是在其它实施例中，所公开的步骤可以以串行顺序执行。此外，可以向过程添加附加的步骤，并且不是所有的步骤都需要。三相电压的第一相通过第一相变压器从第一电压变换成第二电压(方框305)。三相电压的第二相通过第二相变压器从第一电压变换成第二电压(方框310)。三相电压的第三相通过第三相变压器从第一电压变换成第二电压(方框315)。

因此，除了别的之外，本申请提供了一种三相电压变压器。三相电压变压器符合能源部和UL的要求，同时提供了一个相对较小且较轻的变压器，其可以安装在壁上或地板上。在下面的权利要求中阐述了本申请的各种特征和优点。