摘要：本文针对传统大范围调压融冰整流变的应用缺陷，将传统的变磁通调压改为恒磁通调压，并降低漏磁面积与低压线圈匝数的乘积的变化量，从而降低阻杭电压，提高二次输出电压，改善供电质量，相应地也减小了阻抗电压的变化范围，增加了二次输出电压的调压范围，降低了成本。

    传统大范围调压融冰整流变采用高压侧调压，即在高压线圈绕组上设置多个档位进行调压；设置独立的调压线圈，线圈从铁心由内向外依次为低压线圈、高压线圈、调压线圈。由于高压侧输入电压为定值，因此通过改变高压线圈的匝数可输出不同的低电压。低电压低时匝电势小、磁密低，低电压高时匝电势大、磁密高，该调压方式称为变磁通调压。这种传统的深度调压融冰整流变会造成铁心不能充分利用，成本偏高。最关键的是，变压器低电压高档位时的阻抗电压与低电压低档位时的阻抗电压的比值是高低档位阻抗电压比值的1.66倍左右。根据二次输出电压与变压器阻抗电压的经验关系，阻抗电压越大，变压器内阻电压越大，二次输出电压就越低，供电质量就越差。为此，本文提出另一种新型的调压融冰整流变以解决上述技术问题。

    1 工作原理
    新型大范围调压直流融冰整流变包括低压线圈和高压线圈。低压线圈和高压线圈从铁心由内向外依次设置，取消了单独的调压线圈，调压线圈与低压线圈合为一体。低压线圈为层式线圈，至少包括2层，每层分别对应不同的电压调节档位和低压线圈匝数。将高压侧调压改为低压侧调压，可保持高压线圈匝数不变，保证匝电势为定值，从而将传统的变磁通调压改为恒磁通调压，降低了漏磁面积与低压线圈匝数的乘积变化量，阻抗电压随之降低，阻抗电压变化范围减小，二次输出电压的调压范围增加。

    2 具体实施方式
    2.1绕组结构形式
    如图1所示，该新型融冰整流变为轴向双分裂结构，低压线圈和高压线圈分别包括沿铁心轴向排列的上下两部分，即上半部绕组和下半部绕组。高压线圈上半部绕组与下半部绕组可根据需要串联或并联连接。低压线圈上半部绕组和下半部绕组可分别采用d接方式或Y接方式连接。

    低压线圈上半部绕组和下半部绕组分接出的抽头的位置与铁心距离越近，低电压越低，低压线圈匝数越少。低压线圈可选用多层圆筒式线圈，从而可使低压导线的选取更灵活、广泛，也可更灵活、方便地调节相邻两层线圈间的空道距离。
    2.2设计原理
    根据阻抗电压计算式可知，主要是漏磁面积∑D和匝电势et造成阻抗电压的偏差。在此次新型融冰整流变设计过程中，通过控制匝电势et保持不变，并减少漏磁面积∑D的变化量来减小阻抗电压的变化范围。
    （1）控制匝电势et保持不变。通过将高压侧调压改为低压侧调压，保证高压线圈匝数不变，高压侧输入电压为定值，不同的低电压对应的变压器铁心磁通密度不变，从而实现恒磁通调压，继而保证了任何调压档位下匝电势et均为定值。
    （2）控制漏磁面积∑D变化。取消独立的调压线圈，将调压线圈与低压线圈合为一体，低压线圈选用多层圆筒式。低电压最低时对应第6档，此时低压线圈匝数W最少，接入抽头6（位于低压线圈的第1层，最靠近铁心位置），低压线圈与高压线圈间的距离最大，漏磁面积∑D最大。以此类推，低电压最高时对应第1档，此时低压线圈的匝数W最多，接入抽头1（位于低压线圈的第6层，最靠近高压线圈的位置），低压线圈与高压线圈间的距离最小，漏磁面积∑D最小。
    随着电压调节档位由低到高调节（由第6档向第1档调节），低电压逐渐升高，漏磁面积∑D逐渐减小，而低压线圈匝数W却增大。根据阻抗电压计算式可知，在不同的电压调节档位，只有漏磁面积∑D和低压线圈匝数W发生变化，因此不同低电压下阻抗电压的变化量仅与这两个参数乘积的变化倍数相关。另外，根据两参数随电压调节档位的变化趋势可知，低压线圈的匝数W有助于阻抗电压的增加，漏磁面积∑D阻止阻抗电压的增加。

[1] [2]  下一页