具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决上述问题，本发明提出一种无级调压变压器，如图1所示，所述无级调压变压器包括铁芯、初级绕组4和次级绕组5，特别低，铁芯为日字形，铁芯包括三条纵向的支路，即主支路1、第一支路2和第二支路3。其中，主支路1位于铁芯的中间部位，第一支路2和第二支路3位于主支路1的两侧。第一支路的第一端和第二支路的第一端连接至主支路的第一端，第一支路的第二端和第二支路的第二端连接至主支路的第二端，由此构成所述的日字形的铁芯。

初级绕组4缠绕在主支路1上，次级绕组5缠绕在第一支路2上。输入电源连接至初级绕组4，交变的输入电源能够在主支路1中形成交变的磁场，并通过铁芯构建的磁通流路，经由第一支路和第二支路形成闭合的磁场。优选地，主支路1的横截面积大于第一支路2的横截面积并且大于第二支路3的横截面积。而第一支路2和第二支路3的磁通量的大小大致取决于第一支路2和第二支路3的横截面积的大小，或者至少是其主要的影响因素。

而交变的磁场在流经第一支路2时，交变磁场在次级绕组5中产生感应电动势，从而使得次级绕组5得以输出电压。通过改变初级绕组4和次级绕组5的圈数，由此能够调整输入电压与输出电压的变压比。但是，这样的调整方式一般只适用于变压器组装和设计过程，一旦变压器组装完成，便很难通过改变初级绕组4和次级绕组5的绕线圈数来改变变压比。

为了能够无级地调整流经第一支路2的磁通量，如图1所示，在铁芯的第二支路3中设置有间隙6，也即第二支路3是不连续的，其分为两个部分，两个部分之间配置有间隙6。对于该间隙6的宽度，也即两个部分之间的间距，根据变压器的大小以及电压而定，通常情况下设置为大于5cm。而这样的间距的空隙，使得第二支路3的两个相对部分之间会有很大的磁阻，磁场在该间隙位置会受到极大的阻碍，从而使得大部分的磁通都会流经第一支路2。

为了能够对流经第二支路3的磁通进行调节，在第二支路3的间隙6中设置有调压装置，如图1所示。所述调压装置包括第一导磁板7和第二导磁板8，所述第一导磁板7、第二导磁板8分别设置在所述间隙6的两侧，并分别与所述第二支路3的间隔的两个部分无缝隙地固定连接，具体地，可以采用焊接或者固定件连接的方式。第一导磁板7和第二导磁板8采用导磁材料制成，从而使得流经第二支路3的磁场能够通过第一导磁板7和第二导磁板8，从而形成磁通流路。进一步地，所述调压装置还包括阻磁板9，所述阻磁板9由抗磁性材料制成，所述阻磁板9为4块，设置在第一导磁板7与第二导磁板8之间，并且所述阻磁板9与第一导磁板7、第二导磁板8围成一个滑动空间，如图1所示，该滑动空间为立方体结构。所述滑动空间的至少部分位于所述间隙6中，优选地，滑动空间的横截面积大于所述间隙6的横截面积，并且能够完全覆盖间隙6的横截面积。

在所述滑动空间中，设置有滑动件。如图1所示，所述滑动件包括活塞10和活塞杆11，活塞杆11与活塞10连接，致动器12连接至活塞杆11并能够驱动活塞杆11纵向地移动，由此驱动活塞10纵向地在滑动空间中滑动。活塞10完全容纳在所述滑动空间中，活塞10的横截面积大于所述第二支路3的横截面积，因而当活塞10滑动至一定位置时，活塞10能够完全覆盖第二支路3的横截面。

优选地，当活塞10完全滑出时，也即如图1中所示的最左位置，此时活塞10的横截面不与第二支路3的横截面重叠；而当活塞10滑入到一定位置时，第二支路3的横截面在活塞10上的投影被活塞10完全接纳。

对于活塞10与第一导磁板7和第二导磁板8之间的间距，其越小越好；但是为了保证活塞10能够在滑动空间中顺畅地滑动，活塞10与第一导磁板7和第二导磁板8之间的间距设置为小于2mm，优选地小于1mm。

所述活塞10的至少部分是由导磁性材料制成，优选地由铁磁性材料制成，由此，当活塞10滑入到与所述第二支路3重叠时，活塞10能够与所述第二支路3构成磁通通路；而重叠的面积越大，磁通通路的面积也就越大。通过调整活塞10与第二支路3的重叠面积，也即能够调整第二支路3的磁通面积，而第二支路3的磁通面积的改变会进一步影响流经所述第一支路2的磁通，进而改变次级绕组的输出电压。

为了能够更精确和精准地调节次级绕组的输出电压，如图2所示，所述活塞10由第一部分15和第二部分14组成，所述第一部分15由铁磁性材料制成，所述第二部分14由抗磁性材料制成。这样地设置，使得活塞10在调节过程中导磁面积的调节更加精准，因而对于第二支路3的导磁面积的调节也会更加精准。如图2所示，所述第一部分15与第二部分14在所述活塞10的滑动方向上前后排布，第一部分15和第二部分14可以各只具有一个并以前后排布的方式布置，第一部分15和第二部分14也可以具有多个并以前后间隔排布的方式布置。或者，所述第一部分15与第二部分14相对于所述活塞10的滑动方向左右排布，第一部分15和第二部分14可以各只具有一个并以左右排布的方式布置，第一部分15和第二部分14也可以具有多个并以左右间隔排布的方式布置。

进一步地，所述第一部分15由铁、镍、钴中至少一种制成，所述第二部分14由石墨或铜制成。

进一步地，为了能够自动地、智能地对活塞10进行调节，还设置有控制器和次级绕组输出电压传感器13，所述控制器连接所述致动器12和次级绕组输出电压传感器13，并能够从所述次级绕组输出电压传感器13获取数据，向所述致动器12发送指令，来调整活塞10的位置。控制器采用PID控制方式，其能够接收操作人员输入的期望的输出电压值，控制致动器12调整活塞10的位置，通过获取次级绕组输出电压传感器13的实时数值，并将该实时输出的次级绕组输出电压作为反馈，与操作人员输入的期望的输出电压值相比，将两者的差值作为调节量，控制器进一步地控制致动器12调整活塞10的位置，并最终获得期望的次级绕组输出电压值。通过这样的方式，可以构建一种自动且智能的控制和调节方式，也能够实现远程无级地调节电压，或者就地通过按钮之类的输入部件来向控制器发送期望的次级绕组输出电压值。

进一步地，控制器还设置有报警模块，所述报警模块连接活塞位移限位传感器，能够感测活塞10的最大和最小移动位置。当活塞10移动至最大或最小位置依然不能够满足输入的期望的次级绕组输出电压时，所述报警模块发出警示信息，提醒操作人员该输入的期望电压值无法被满足。

为了进一步地降低间隙6的气隙的磁阻以及漏磁的问题，也为了提高调节精度，本发明提出了在所述滑动空间中设置有磁流变液体，所述磁流变液体由磁性颗粒、基液和添加剂组成。所述活塞10在滑动空间中被所述磁流变液体包裹，由此能够在活塞10与第一导磁板7和第二导磁板8之间的间隙中填充有磁流变液体，使得活塞10与第一导磁板7和第二导磁板8之间的间隙具备更好的导磁能力和性能，在该区域中的磁阻更小。通常情况下在间隙6位置处的发热情况比较严重，现有的变压器往往需要面对对于该发热的散热问题，而由于磁流变液体的存在，能够对散热起到较好的冷却效果，并且能够通过第一导磁板7、第二导磁板8以及阻磁板9的其他位置把热量散发出去，从而能够大大地提高了间隙6的散热能力。

而对于该磁流变液体的性能，其中磁性颗粒的大小和浓度可以设置地比较小、比较低，这样磁流变液体在流经第二支路3的磁场的作用下，仅仅只是变化成粘度较高而不至于固化，从而能够保证活塞10在滑动空间中移动的阻力不至于过大。

实施本发明，具有如下有益效果：通过本发明的无级调压变压器，在铁芯中设置有用于无级调压的第二支路，通过无级、连续地改变第二支路的磁通面积，进而间接地调整穿过次级绕组所在第一支路的磁通量，能够无级地调整次级绕组的输出电压，特别地能够在线实时地进行调压；同时，在调节装置中调节部件周围填充有磁流变液体，能够降低空隙所带来的漏磁以及磁阻过大的问题从而能够大大提高调节精度并且提高间隙的散热能力。

以上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。