醫(yī)療設(shè)備、變壓器和變壓方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種變壓器和一種變壓方法，還涉及包括該變壓器的醫(yī)療設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件。當(dāng)變壓器原邊(初級(jí)線(xiàn)圈)中通有交流電流時(shí)，鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生交流磁通，使變壓器副邊(次級(jí)線(xiàn)圈)中感應(yīng)出電壓(或電流)。三相變壓器是3個(gè)相同容量的單相變壓器的組合。三相變壓器應(yīng)用廣泛，主要包括自耦變壓器和隔離變壓器。自耦變壓器可以提供非隔離電壓，隔離變壓器可以提供隔離電壓。
[0003]在很多應(yīng)用環(huán)境中需要同時(shí)提供隔離電壓和非隔離電壓。為了簡(jiǎn)化安裝和充分利用變壓器容量，通常將自耦變壓器和隔離變壓器相合并。合并后的變壓器一般稱(chēng)為合并變壓器。合并變壓器通常采用Y/yn結(jié)構(gòu)，即自耦變壓部分采用星形連接且中線(xiàn)不引出，而隔離變壓部分采用星形連接且中線(xiàn)引出。
[0004]然而，在Y/yn結(jié)構(gòu)的合并變壓器中，電壓輸入端的中線(xiàn)點(diǎn)電壓是浮動(dòng)的，如果三相負(fù)載不平衡會(huì)導(dǎo)致輸入端中線(xiàn)點(diǎn)電壓偏離，從而造成各相輸出電壓變化。因此，在各相負(fù)載不平衡的情況下，Y/yn結(jié)構(gòu)的隔離變壓部分難以穩(wěn)定輸出幅值相同的三相電壓。另外，目前Y/yn結(jié)構(gòu)的合并變壓器通常只支持特定的輸入電壓，輸入輸出電壓變比固定。不同國(guó)家可能采用不同的工作電壓，因此這種只支持特定輸入電壓的合并變壓器無(wú)法在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施方式提出一種變壓器，可以穩(wěn)定輸出幅值相同的電壓。
[0006]本發(fā)明實(shí)施方式提出一種變壓方法,可以穩(wěn)定輸出幅值相同的電壓。
[0007]本發(fā)明實(shí)施方式提出一種醫(yī)療設(shè)備，可以穩(wěn)定輸出幅值相同的電壓。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一個(gè)方面，提供了一種變壓器，包括一電壓連接單元和一隔離變壓?jiǎn)卧?；其?
[0009]所述電壓連接單元，具有三角形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組，用于連接輸入電壓；
[0010]所述隔離變壓?jiǎn)卧哂行切谓Y(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組，用于將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為隔離電壓。
[0011]可選地，所述電壓連接單元，還共用所述三角形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組，通過(guò)自耦將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為非隔離電壓。
[0012]進(jìn)一步，在所述星形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組上具有多組輸出抽頭，用于輸出所述隔離電壓。
[0013]優(yōu)選地，在所述星形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組上具有至少兩組輸出抽頭，各組輸出抽頭與所述星形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組的接線(xiàn)位置不同。
[0014]可選地，在所述三角形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組上包括多組輸出抽頭，用于輸出所述非隔離電壓。
[0015]優(yōu)選地，所述輸出觸頭與所述三角形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組的接線(xiàn)位置固定。
[0016]可選地，在所述三角形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組上還具有至少兩組分別用于引入不同輸入電壓的輸入抽頭；每組輸入抽頭與所述三角形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組的接線(xiàn)位置與該組輸入抽頭所引入的輸入電壓相關(guān)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的另一方面，提供了一種醫(yī)療設(shè)備，該醫(yī)療設(shè)備包括如上所述的任一種變壓器。
[0018]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的再一方面，提供了一種變壓方法，包括:
[0019]利用三角形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組引入輸入電壓；
[0020]利用星形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為隔離電壓。
[0021]該方法還包括:
[0022]共用所述三角形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組，通過(guò)自耦將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為非隔離電壓。
[0023]該方法還包括:
[0024]固定所述自耦的副邊線(xiàn)圈匝數(shù)；
[0025]當(dāng)所述輸入電壓變化時(shí)，調(diào)節(jié)所述自耦的原邊線(xiàn)圈匝數(shù)，使得所述非隔離電壓為固定值。
[0026]該方法進(jìn)一步包括:
[0027]當(dāng)所述輸入電壓變化時(shí)，調(diào)節(jié)所述星形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組的匝數(shù)，使得所述隔離電壓為固定值。
[0028]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施方式提出了一種變壓器，包括電壓連接單元和隔離變壓?jiǎn)卧?；其?電壓連接單元，具有三角形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組，用于連接輸入電壓；隔離變壓?jiǎn)卧?，具有星形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組，用于將輸入電壓轉(zhuǎn)換為隔離電壓。由此可見(jiàn)，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施方式之后，變壓器采用了三角形/星形連接，電壓輸入端(即三角形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組)無(wú)中線(xiàn)，不會(huì)出現(xiàn)中線(xiàn)點(diǎn)電壓隨不平衡負(fù)載偏離的情況，所以隔離變壓?jiǎn)卧敵龅母綦x電壓可以保持穩(wěn)定。
[0029]而且，該變壓器可以具有多組輸入抽頭和輸出抽頭，用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際電壓需求選擇變壓器的相應(yīng)抽頭。因此本發(fā)明實(shí)施方式可以適用于多種輸入電壓，可以滿(mǎn)足不同國(guó)家的不同電壓要求，適合在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的變壓器結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的變壓器的示范性結(jié)構(gòu)圖。
[0032]圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的變壓方法流程圖。
[0033]其中:
[0034]圖1的附圖標(biāo)記包括:變壓器100 ;電壓連接單元101 ;隔離變壓?jiǎn)卧?02 ；
[0035]圖2的附圖標(biāo)記包括:電壓連接單元101 ;隔離變壓?jiǎn)卧?02 ;鐵芯103。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為了使本發(fā)明的技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以闡述性說(shuō)明本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0037]為了描述上的簡(jiǎn)潔和直觀,下文通過(guò)描述若干代表性的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明的方案進(jìn)行闡述。實(shí)施方式中大量的細(xì)節(jié)僅用于幫助理解本發(fā)明的方案。但是很明顯，本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)時(shí)可以不局限于這些細(xì)節(jié)。為了避免不必要地模糊了本發(fā)明的方案，一些實(shí)施方式?jīng)]有進(jìn)行細(xì)致地描述，而是僅給出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根據(jù)……”是指“至少根據(jù)……，但不限于僅根據(jù)……”。
[0038]在本發(fā)明實(shí)施方式中，提出一種采用新型結(jié)構(gòu)的變壓器。該變壓器采用三角形/星形(△ /yn)結(jié)構(gòu)，具有抗負(fù)載不平衡能力，在負(fù)載不平衡情況下也可以保證輸出電壓的穩(wěn)定。而且，該變壓器可以具有多組輸入抽頭和輸出抽頭，用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際電壓需求選擇變壓器的相應(yīng)抽頭。
[0039]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的變壓器結(jié)構(gòu)圖。
[0040]如圖1所示，該變壓器100包括一電壓連接單元101和一隔離變壓?jiǎn)卧?02。其中:
[0041]電壓連接單元101，具有三角形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組，用于連接輸入電壓；
[0042]隔離變壓?jiǎn)卧?02，具有星形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組，用于將輸入電壓(VO)轉(zhuǎn)換為隔離電壓(V2)。
[0043]該變壓器100還包括鐵芯或磁芯等導(dǎo)磁介質(zhì)。導(dǎo)磁介質(zhì)既可以布置在電壓連接單元101中，也可以布置在隔離變壓?jiǎn)卧?02中。導(dǎo)磁介質(zhì)還可以與電壓連接單元101和隔離變壓?jiǎn)卧?02分立布置，比如布置在電壓連接單元101與隔離變壓?jiǎn)卧?02之間。
[0044]電壓連接單元101可以包括三個(gè)線(xiàn)圈，這三個(gè)線(xiàn)圈兩兩連接，以構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)的線(xiàn)圈繞組。在三角形結(jié)構(gòu)的線(xiàn)圈繞組上可以具有輸入抽頭，通過(guò)輸入抽頭可以從外部接入輸入電壓。一般地，輸入電壓為三相電壓。
[0045]隔離變壓?jiǎn)卧?02同樣可以包括三個(gè)線(xiàn)圈，而且這三個(gè)線(xiàn)圈的末端連接，以構(gòu)成星形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組。
[0046]對(duì)于隔離變壓?jiǎn)卧?02而言，電壓連接單元101的三角形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組構(gòu)成原邊，而自身的星形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組構(gòu)成副邊。當(dāng)電壓連接單元101通過(guò)輸入抽頭引入輸入電壓時(shí)，在原邊(三角形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈)內(nèi)通有交流電流，基于鐵芯或磁芯等導(dǎo)磁介質(zhì)的交流磁通作用，可以在副邊(星形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈)中感應(yīng)出電壓。由于原邊和副邊在電氣上相互隔離，因此隔離變壓?jiǎn)卧?02所感應(yīng)出的電壓為隔離電壓。
[0047]在星形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組上具有三相輸出抽頭，通過(guò)三相輸出抽頭可以輸出隔離電壓。
[0048]可見(jiàn)，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施方式之后，變壓器采用了三角形/星形連接，電壓輸入端(即三角形結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈繞組)無(wú)中線(xiàn)，因而不會(huì)出現(xiàn)中線(xiàn)點(diǎn)電壓隨不平衡負(fù)載偏離的情況，所以隔離變壓?jiǎn)卧?02輸出的隔離電壓可以保持穩(wěn)定。
[0049]隔離變壓?jiǎn)卧?02可以起到電源作用。而且，隔離變壓?jiǎn)卧?02屬于一種安全電源，能夠起防雷、濾波、保護(hù)等作用。
[0050]可以將隔離變壓?jiǎn)卧?02應(yīng)用在各種場(chǎng)所中。比如，優(yōu)選應(yīng)用在醫(yī)療系統(tǒng)等生命攸關(guān)場(chǎng)所，如外科手術(shù)室、重癥監(jiān)護(hù)室、心臟手術(shù)室等。當(dāng)隔離變壓?jiǎn)卧?02充當(dāng)醫(yī)療系統(tǒng)電源時(shí)，能夠?qū)⒎潜Ｗo(hù)區(qū)域和保護(hù)區(qū)域的電氣線(xiàn)路嚴(yán)格隔離。在保護(hù)區(qū)域內(nèi)，所有帶電導(dǎo)體都與地隔離，可以防止線(xiàn)路絕緣層上危險(xiǎn)電流造成微電