专利名称:变压器抽头变换器的制作方法本发明涉及一种电感装置，更实际地说，涉及一种带有连接器的变压器，因而线圈长度很容易改变。拥有世界市场的大制造商逐渐认识到，必需提供一种设备，能够在不同电压和不同频率的多种电源环境中运行。象大型计算机那样有较高千伏安值(KVA)的设备通常是接在三相电源线上的，在美国，公共三相电源相线间电压是208伏，频率为60赫兹。在英格兰和英国的大多数地方，公共三相电源相线间电压是415伏，频率为50赫兹。欧州大陆的供电电源是50赫兹220伏相线间电压或380伏相线间电压，视实际地区而定。在日本，公共电压是200伏相线间电压。在日本，一些地区的频率是50赫兹而另一些地区的频率是60赫兹。因为制造设备时通常并不知道其实际部件的使用地，还因为设备的标准化有助于较低的制造价格，所以总希望有一个单一的设备设计，它能够提供尽可能多的世界上各种电压和频率，并且希望在某一地区所需的任何调整或在专门连接达到最少，并尽可能的简单。在允许利用本地电源的设备中，硬件元件应是尽可能简单和便宜。为了预调整和缓冲电压急降和振荡，在设备中加入了铁共轭变压器，此时问题(设置与各种电压和频率的可连接性)就被剧化了。在这种情况下，必须要对每种频率提供独立的抽头。对每种电压也是一样。在每个变压器的初级至少需要三个抽头并不是罕见的。在本发明中，提供了一种为给定的输入电压和频率选择适当抽头的装置。本发明提供的是一种变压器抽头变换器。变压器多个抽头中的一个抽头至少可由挑选一个预定插头与一个预定的插孔相配来选择。每个变压器和相应插孔之间的连接安排是这样的每个插孔脚各自有效地连到相应变压器的预定变压器抽头上，因而每个变压器的相应可选抽头连到每个相应插孔的不同插脚上。进一步说，每个变压器的起始抽头连到与它相应的插孔的相同脚上。配有一组插头，其数目比插孔的脚数少1，每个插头有一组与插孔脚相对应的匹配脚位置。每个与起始抽头脚相应的插头的每个相配脚有效地连到第一个电源端子。每个插头有与所有其它插头不同的相配脚，有效地连到第二个电源端子。因此，本发明的目的是提供一种改变变压器抽头的装置，允许预定的一种设备能在多种电源中的任何一种电源下运行，每种电源有不同的电压。本发明还有另一个目的提供一种改变变压器抽头的设备，允许预定的一种设备能在多种电源的一种电源下运行，每种电源有不同的频率。本发明另一个目的是提供一种改变变压器抽头的设备，允许预定的一种设备能在多种电源之一情况下运行，每种电源的电压和频率均不同。本发明另一个目的是为在三相电源系统中变压器初级抽头选择提供改进方法，打算直接连到不同的电压和频率源上。本发明的另一个目的是提供初级抽头选择能力，允许在本地区容易转换，以便与该地区所采用的实际电压和频率相适配。
参阅下面的描述和附图，就可以进一步了解本发明的这些目的和其它目的。在那里，用文字注了相应的部分，附图是本发明专利申请内容一部分。
图1表示选择变压器初级抽头的以前的技术方法。
图2表示本发明所建议的最佳实施方案的改进抽头选择。
图3表示的抽头选择与图2的抽头选择结构相似，但所用的三相输入是△接法而不是Y接法。
图4和图5表示的安排与图2相似，但包括了变压器的附加抽头。
以前有许多技术方法来选择变压器的初级抽头。其中一种以往的方法是变压器初级抽头捆在端子条上(未表示出)。电源电压的连接同时被接到端子条合适的位置上。
参考图1，表示了另一种以前的技术方法来选择变压器初级抽头，这是一种常用的方法。三个铁共扼变压器(或更简单地说，三个变压器)10，20，30连到有一条中线N和三相导线A、B，和C的三相四线电源上。每个变压器10，20，30分别有初级绕组11，21，31和次级绕组13，23，33以及电容绕组12，22，32。每个初级绕组11，21，在绕组的一端有一个起始端子D。每个初级绕组11，21，31沿绕组有三个抽头，表示为端子A，B和C(端子亦视作抽头)，抽头A也是各个初级绕组11，21，31的终点。调谐电容14，24，34分别接在每个变压器10，20，30的电容绕组12，22，32上。每个变压器10，10，20，30的每个次级绕组13，23，33的端子E，F上提供输出电压，在许多应用中输出电压被整流，因而能够用作开关电源的直流源。
有三个插孔和一个插头与变压器10，20，30中的每个变压器相对应，用作各变压器的可插式连接。因此，插孔101，102，103和插头100与变压器10相应，插孔201，202，203和插头200与变压器20相应，插孔301，302，303和插头300与变压器30相应，与各个变压器相连的三个插孔提供了从抽头A，B或C选择其中之一的手段。对于第一个变压器10，初级绕组11的起始端子D连到所有三个插孔101，102，103的脚2上。第一个变压器10的抽头A连到第一个插孔101的脚1上，抽头B连到第二个插孔102的脚1上，抽头C连到第三个插孔103的脚1上。插头100的脚1连到三相输入电压的A相上，脚2连到中线N上。因此，当插头100插到第一个插孔101时，抽头A就与A相相连，起始端子D就与中线N相连。当插头100插到第二个插孔102时，抽头B与A相相连，起始端子D与中线N相连。当插头100插到第三个插孔103时，抽头C与A相相连，起始端子D与中线N相连。在这个方法中，根据插头100插入插孔101，102，103中那一个，三相输入电压的输入电压A相(A-N)就能够连到抽头A，抽头B或抽头C。
同样，变压器20连到三相输入电压的B相，抽头选择由插头200插到插孔201，202或203来作;变压器30连到三相输入电压C相，抽头选择由插头300插到插孔301，302或303来作。
抽头A，抽头B或抽头C这三个抽头的选择取决于相输入电压的幅度和频率，使得在次级绕组13，23，33的每对输出端子E-F上，在电源工作范围内获得予定的输出电路。技术人员都知道，可采用更多的抽头和相关连的插头以保证达到预定的输出电压。
参考图2，表示了本发明改进的抽头选择。三个变压器10，20，30的每一个都分别联着一个插孔101，201，301，还配有插头100，200，300。在本发明所提出的最佳实施方案中，每个插孔有四个插脚，每个变压器有效地连到与之相关的不同插孔上。此外，每个插头连到不同的输入电压。因此，变压器10的抽头A，抽头B，抽头C和抽头D有效地连到插孔101各相关的插脚1，插脚2，插脚3，和插脚4上。变压器20的抽头A，抽头B，抽头C和抽头D有效地连到各相关的脚2，脚3，脚1和脚4上。变压器30的抽头A，抽头B，抽头C和抽头D有效地连到各相关的脚3，脚1，脚2和脚4上。每个插头100，200，300有四个插脚，每个插头的脚4与中线N相连。插头100的脚1连到输入电压A相，插头200的脚2连到输入电压的B相，插头300的脚3连到输入电压的C相。为了选择抽头A，插头100连到插孔101，插头200插入插孔201，插头300插入插孔301。为了选择每个变压器10，20，30的抽头B，插头100插入插孔301，插头200插入插孔101，插头300插入插孔201。最后，为了选择每个变压器10，20，30的抽头C，插头100插入插孔201，插头200插入插孔301，插头300插入插孔101。抽头选择的插入安排示于表1。于是，可以看出，抽头选择功能通过新颖的接线安排来达到变压器的抽头A，B，C接到相关插孔101，102，103的不同插脚上，三相输入电压的三相连接被接到每个相关插头100，200，300的不同插脚上。在本发明所提出的最佳实施方案中抽头的选择是由插头100，200，300配上适当的插孔101，201，301来作的，如上所述。技术人员们将明白，三相输入电压是不需要的，输入电压可以是单相的，在这种情况下，A相，B相和C相在本质上都是一样的输入电压线。利用选择输出抽头也能够达到类似的选择。此外技术人员们明白增加每个插孔的插脚数目就可使用更多的附加抽头，这将在下文表示和描述。增加插孔和相应的插头可用更多的变压器。
表1 抽头选择
在本发明所提出的最佳实施方案中可以容易地看出插孔的数目比以前技术的结构有很大的减少。在一组P个变压器中，每个变压器有一条起始线和n个独立的可选抽头，以前技术的选择装置需要P个插孔和n×p个插头(或者需要p个插头和n×p个插头)。本发明的选择装置也需要p个插孔，但假定n是大于或等于p只需要n个插头。(对于n小于p的情况，就需要p个插孔和p个插头)。可以看到，本发明不用于仅有一个变压器的情况(即p＝1)。
图3表示的是与上述讨论过的图2所示相同的抽头选择，但图3利用了三相△接法的输入而不是Y接法。通常都有一种装置将一组给定的变压器初级绕组连接成△或Y结构，即线-线或线-中线。这种选择方法有助于减小所需的变压器初级电压的档次。
参考图4，所示的安排与上文图2所描述的类似，但变压器多了一个抽头。在此情况下，相关的插孔101，201，301和相应的插头100，200，300有五个插脚。此外还包括一个附加的插头400，也有五个插脚。所示的输入电压是互相输入电压，在技术人员很容易明白将此结构用于如上所述的三相输入电压。各变压器的抽头A-E与相关的插孔1-5的连接如表2所示。在表中，能容易地看出，变压器10的抽头A，变压器20的抽头A，变压器30的抽头A和变压器40(未表示出来)的抽头A每个都与它们相关插孔的不同插脚相连接。这样，变压器10的抽头A连到插孔101的脚1，变压器20的抽头A连到插孔201的脚2，变压器30的抽头A连到插孔301的脚3，变压器40(未表示出来)的抽头A连到插孔401的脚4。同样，其它抽头中的每一个抽头与它们相关插孔的连接也是类似的。在这种情况下，为了保证三个变压器10，20，30的所有四个输入抽头A-D都被利用上，需要插头400。但是，第四个变压器40及其相应的插孔401并不需要。为了选择变压器的预定抽头而将插头与插孔相连示于表3。在图5表示的安排中，变压器10，20，30用了六个抽头，即有五个可选的输入抽头。表4表示了图5结构中变压器10，20，30的抽头和相应插孔的插脚之间的连接。为了选择图5中六抽头变压器的预定抽头，插头与插孔的连接示于表5。此外为了保证各变压器的所有抽头都可利用上，需要插头400，500，但附加的变压器40，50及其相关的插孔都不需要，因而也就没表示出来。要注意的是，每个变压器的抽头与插脚之间是循环接法，所以每个变压器连接到不同的相应插孔。
表2 抽头连接变压器10的抽头 插孔101的插脚A 1B 2C 3D 4
变压器20的抽头 插孔201的插脚A 2B 3C 4D 1变压器30的抽头 插孔301的插脚A 3B 4C 1D 2变压器40的抽头 插孔401的插脚A 4B 1C 2D 3
表3 抽头的选择
表4 抽头的连接变压器10的抽头 插孔101的插脚A 1B 2C 3D 4E 5
变压器20的抽头 插孔201的插脚A 2B 3C 4D 5E 1变压器30的抽头 插孔301的插脚A 3B 4C 5D 1E 2
变压器40的抽头 插孔401的插脚A 4B 5C 1D 2E 3变压器50的抽头 插孔501的插脚A 5B 1C 2D 3E 4
表5 抽头的选择
上面介绍了本发明的最佳实施方案，然而很明显，在不偏离本发明的本质精神和范围的前提下，可对它进行修正。因此，打算在附后的
权利要求
1.一个选择至少两个变压器的多个抽头之一的装置，所述的变压器抽头是每个所述变压器的绕组的抽头，每个所述变压器的所述变压器抽头之一是所述绕组的起始抽头，其余的抽头是可选抽头；所述的装置包括a)多个插孔，每个插孔连着一个变压器，每个插孔有多条插脚与多个抽头相对应，每个所述的插孔为相应变压器的每个插头提供一个结合点，相关插孔的每个插脚有效地连到相应变压器的预定可选的变压器抽头上，因此，每个变压器的相应可选抽头被有效地连到每个相应插孔的不同的相应插脚上，其中每个变压器的起始抽头被有效地接在与变压器相对应的插孔的相同对应脚上；b)多个插头，插头的数目比所述插孔的插脚数少1，每个插头有多个相配的插脚位置与所述插孔的插脚相对应，与起始抽头相对应的每个插头的相配插脚被有效地连到第一个供电端子上，并且，为了与所述插孔相配，每个插头都有与所有其它插头不同的相配插脚连到第二个供电端子上，因此，当预定的插头与预定的插孔相配时，预定的抽头就被选中。
2.一个选择P个变压器的几个抽头之一的装置，其中每个变压器有n+1个抽头，第n+1个抽头是起始抽头，所述的变压器抽头是每个所述变压器的绕组的抽头，所述的装置包括a)多个插孔，每个插孔连着一个变压器，每个插孔有n+1个插脚，每个插孔的插脚与相应变压器的抽头相对应，因此第n+1个插脚被有效地连到起始抽头上，每个所述插孔为相应变压器的每个抽头提供一个结合点，相关插孔的每个插脚有效地连到相应变压器的预定变压器抽头上，使得，每个变压器的相应抽头被有效地连到每个相应插孔上不同的相应插脚上，因此第P个变压器的连接是将第p-1个变压器连接转过一个位置;b)多个插头，插头的数目是n，n比所述插孔的插脚数少1，每个插头有n+1个相配插脚与所述插孔的插脚相对应，每个插头的第n+1个相配插脚与有效地连到第一个供电端子的起始抽头插脚相对应，为了与所述插孔相配，第i个插头的第i个相配插脚(i从1到n变化)被有效地连到第二个供电端子上，使得，当一个预定的插头插入预定的插孔时，预定的插头就被选中。
3.一个选择第一个变压器、第二个变压器和第三个变压器的三个抽头之一的装置，所述的变压器抽头是每个所述变压器的绕组的抽头，每个所述的变压器还有第四个抽头，这所述的第四个抽头是所述绕组的起始抽头，所述的装置由三相电源供电，所述的装置包括a)第一、第二和第三个插孔，每个插孔分别与第一个、第二个和第三个变压器连着，每个插孔有第一、第二、第三和第四个插脚与所连变压器的抽头对应，每个所述插孔为所连变压器的每个抽头提供一个结合点，相关插孔的每个插脚被有效地连到一个所连变压器的预定的变压器抽头上，因此，所述的第一个变压器的所述第一、第二和第三个抽头分别被有效地连到所述第一个插孔的所述第一、第二和第三个插脚上，所述第二个变压器的所述第一、第二和第三个抽头分别被有效地连到所述第二个插孔的所述第二、第三和第一个插脚上，所述第三个变压器的所述第一、第二和第三个抽头分别被有效地连到所述第三个插孔的所述第三、第一和第二个插脚上，所述三个变压器的每一个变压器其所述的第四个抽头被有效地连到所述插孔的所述的第四个插脚上;b)第一、第二和第三个插头，每个插头有第一和第二个相配插脚以及与所述插孔的四个插脚对应的第一、第二、第三和第四个相配插脚位置，所述的第一个插脚装在每个插头的所述第四个相配插脚位置，与所述插孔的第四个插脚位置相对应，接到所连变压器的起始抽头，所述的第一个插头的所述第二个插脚装在所述的第一个插脚位置，所述的第二个插头的所述第二个插脚装在所述的第二个插脚位置，所述的第三个插头的所述第二个插脚装在所述第三个插脚位置，所述三个插头的每一个插头其第一和第二个插脚可有效地接在三相电源的一相上，这样，当所述第一、第二和第三个插头分别被装在第一、第二和第三个插孔上的时候，每个变压器的所述第一和所述第四个抽头被选中，当所述第一、第二和第三个插头分别被装在第二，第三和第一个插孔上的时候，每个变压器的所述第三和所述第四个抽头被选中，当所述第一、第三和第三个插头分别被装在所述第三、第一和第二个插孔上的时候，每个变压器的所述第二和所述第四个抽头被选中。
4.权利要求
3所述的装置，其中所述的三相电源是△接法，所述插孔的所述第一和第二个插脚被有效地连在相线与相线之间。
5.权利要求
3所述的装置，其中所述的三相电源是Y接法，有三条相线和一条中线，每个所述插孔的所述第一和第二个插脚被有效地连在所述相线中的一条与所述的中线之间。

选择预定插头与预定插孔相适配来选择至少一个变压器的多个插头之一。每个变压器和相应插孔之间，相关插孔的每个插脚被连到相应变压器预定变压器抽头上，每个变压器相应抽头被接在每个相应插孔的不同相应插脚上。每个变压器起始抽头被连到与变压器相应插孔的相同对应插脚上。配有多个插头，其数目比插孔插脚数小1，每个插头有多个与插孔插脚相应的相配插脚。每个插头的插脚与起始插头插脚相对应且连到第一供电端子。每个插头有与其它插头不同的插脚且连到第二供电端子。