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多重逆变电路输出变压器的首选  分离磁路组合 多磁路变压器

在绕组端安装磁分路 磁集成技术 多磁路调压变压器

N+1个逆变器模块并联工作1/n的无级调压 多磁路调压变压器

地铁车辆逆变电源系统 多个逆变器并联输出用 多磁路变压器

在大功率逆变电路中,电流源型逆变器常采用半控晶闸管器件作为功率开关，该类器件换流过程时间较长，限制了开关频率，使输出电流为方波，高压、大功率电压源型逆变器也多采用门极可关断晶闸管作为功率元件，该类器件虽有自关断能力，但器件开关频率仍低，输出电压也多为方波。方波电压、电流含有丰富的低次谐波，严重影响输出特性，如果用于交流电机供电，会使电机附加损耗增加，效率降低，运行功率因数恶劣，并产生谐波转矩，引起噪声与振动等。因此有必要对逆变器输出波形进行改善，使之尽可能接近正弦波形，以减少谐波含量。对此有两种处理办法:1.对于大容量逆变器，由于电压、电流定额限制只能使用晶闸管(包括门极可关断晶闸管)作开关元件时，多采用多重化、多电平技术;2.对于中、小容量逆变电器，可以使用高频自关断器件，多采用脉宽调制(PWM)技术。

多重化就是将几个逆变器输出波形在相位上错开一定角度进行叠加，使之获得尽可能接近正弦波的多阶梯波形。

方波逆变电路中，对于电压型来说，输出交流电压是矩形波；对于电流型来说，输出电流是矩形波。为了减少矩形波中所含的谐波，常常把几个矩形波组合起来，使之成为接近正弦波的波形。这就是逆变电路多重化的方法。

多个逆变器并联输出的主要优点:可以灵活扩大逆变系统的容量;易于实现逆变器模块化，组成并联冗余系统，即N个逆变器并联达到额定输出功率，但实际系统包含 N+1个逆变器模块，正常运行时，N+1个模块并联工作，当其中任模块失效时，其余N个模块仍可继续提供100%的负载，提高运行的可靠性;

多磁路变压器将是多重逆变电路输出变压器的首选，合理设计变压器的多磁路结构，其漏抗可以取代平衡电抗器的作用，减小体积，减轻重量，降低造价。由于多磁路结构可以改变磁通的走向，变压器中均可采用多磁路结构，可减小漏磁通产生的涡流

多磁路变压器是把一种由某几个分离磁路组合的变压器与容量为输出容量的1/N的无级调压器配套使用，即能扩大容量几倍，实现大容量连续有载调压的变压器。采用一套多磁路调压变压器组可进行单相试验，采用三套同样的设备，则可进行三相试验。试验系统需要大容量的无级别调压装置，以适应大中小型低压电器的发热试验，动作符性校正和动热稳定等试验，分裂绕组变压器多磁路调压变压器即可满足试验
多磁路变压器具有以下优点

1.1.采用容量较小的调压器即可实现大容量范围内的全部调节，其调压容量与范围均可获得几倍的扩大。

1.2.由于多磁路变压器的绝大部分输出能量来自电网、输入电流波形中的5/6(即N-1/N)具有很好的正统性、能满足《低电压基本试验方法》的要求。

1.3.因为是1:N的调压方案，故设备投入电网后效率高，损耗小。

1.4.配套设备简单，调节与控制方便。

2.1户内1)安装场所:-10~+40℃2)环境温度:3) 最大相对湿度:<98%干式自冷4)冷却方式:

2.2 技术参数

2.2.1 基准容量为6kVA，在任何磁路组合下Uk不得大于24%，全部磁路投入时 Uk ≤4%。

2.2.2 一次额定工作电压380V，最高工作电压420V。二次为4磁路输出方式，具体输出电压见表1，单相变比误差≦0.5%

2.2.3 相数:单相。

2.2.4 数量:30台。

2.2.5 频率:50Hz。

2.2.6 运行条件:二次额定电流:866A，长期运行。

试验电压7.015V时最大电流:4000A，通电2s，断电180s，长期运行。2.2.8 温升:变压器二次额定电流下，变压器本体及输出端温升≤80K。

2.2.9 噪声:变压器额定电压、二次额定电流下，在变压器本体周围1m处测量变压器运行的噪声不得大于 65db。

2.2.10出线方式:每台变压器的单独一组输出铜排，通过并联方式连到一个端口铜排输出;

2.2.11变压器其他要求

1)供货方提供多磁路变压器的本体，提供输出汇流排。

2)设计时考虑采购方引出排安装位置的安全距离和安装方便性，二次侧出排间距必须经采购方图纸确认后方可加工制造(二次侧出排最小间距不小于100mm).

三、运行条件

二次侧试验电压、额定电流下变压器连续运行8h，其他运行条件见2.6条

四、结构性能

1)变压器磁路设计和制造要考虑励磁涌流影响，不因励磁涌流影响变压器空载合闸。

2)采用H级干式变压器，自冷散热;

3)变压器结构应短路冲击试验电流对动稳定、热稳定机械强度的要求，经多次冲击无损坏;

4)变压器出排需机加工处理,切面应平整,主要槽钢支架端口切面需光滑

平整，出排尺寸和开孔需横平竖直。

5)磁路需要在本体上标注，标注内容与铭牌要求一致。

6)变压器分磁路结构形式，按B1、B2、B3、B4规定的容量排列。

7)变压器设计图纸完成后，需与买方沟通确认后如出线方式、基础、结构型式方可生产。

三相/单相隔离变压器、自耦变压器、控制变压器、点火变压器、多磁路变压器、UPS变压器、EPS变压器、节能变压器、UV变压器、变频电源变压器、整流变压器（只供变压器）、V型联三变单隔离变压器、斯考特三变单隔离变压器、水冷变压器

传统的线圈绕组的铁心变压器，利用电磁感应通个线圈电流的忽大忽小的差来切割磁力线来变压的，输入绕组与输出绕组带电气隔离，电源干扰小，抑制高频杂波传入控制回路，有隔离、保护、滤波的作用。缺点：隔离变压器的输入电压对输出电压没有调节作用。

 变压器的换算：变压器输出的线路上的负载的功率因素等于1（实际上是不太可能出现功率因素等于1的），那变压器标称的KVA数就是可带负载的KW数；但由于在用电线路上功率因素不等于1，一般都在“滞后”状态，所以实际的用电设备的总功率要小于变压器的VA数。但是如果要估算一台变压器可以在额定范围内带多大的负载，您可以按变压器的“VA数乘以0.8”来计算是比较适宜的。也就是如1250KVA的变压器，大概可以带1000KW的用电设备。额定功率1250千伏安(KVA)的变压器,满载最好在900--1100千瓦(KW),要留有一点负荷备用，负荷低浪费，负荷太高容易引起变压器过热。

普通变压器的首要任务是改变电压，分为降压变压器和升压变压器，原副边线圈匝数不相等。隔离并不是它主要的任务，甚至有的变压器原副边并不隔离，比如自耦变压器就是典型。隔离变压器的首要任务是将原副边绕组进行电绝缘隔离，因此对它的最基本要求是保证原副边绝缘性能。而变压并不是它的首要任务，多数的隔离变压器并不进行变压，即原副边绕组匝数相等。比如晶闸管直流调速系统中为了防止主电路高压侵入脉冲数控装置而使用的脉冲变压器也是典型。

隔离变压器俗称安全变压器，它一般用于隔离市网电的杂质和维护设备等之用，隔离变压器的原理和普通变压器的原理是一样的，都是利用电磁感应原理，隔离变压器一般是指1：1的变压器，由于次级不和地相连，次级任一根线与地之间没有电位差，使用安全，常用作维修。

隔离变压器是特殊用途的专用设备，和普通变压器不同之处不单是次级不接地,而且初次级线包间还有隔离层，此隔离层与初级接地端相接，所以次级端不但与电网完全隔离,而且还隔离了静电场! 它的安全性在于因次级不接地，因而输出端与地不构成回路,当人体单端接触输出时不会触电.其次因有静电隔离,在次级工作中就避免了静电干扰和静电击穿发生!

隔离变压器的目的是提供负载和电源侧之间的电隔离，在配电系统中，防止电冲击，以保护所连接设备的绝缘损坏，还提供中性点连接形成隔离或接地。通过初次级间与连接的静电屏蔽及加强的绝缘，该类隔离变压器能提供敏感负载的隔离以防止电源系统遭受严峻的大气干扰。采用优质材料和先进的工艺技术专业生产160VA--800KVA之间，单/三相干式隔离变压器，广泛适用于交流50/60H,输入，输出电压不超过1000V的各种供电场合。产品的各种输入，输出，电压高低，联接组别，调节抽头位置，绕组容量分配，次级绕组配备等，均根据用户的要求进行精心的设计与制造。该系统隔离变压器广泛用于地铁，高层建筑，机车，电梯，车站，印刷，机床，码头，工矿企业及隧道的输配电及进口设备的使用等场所

自耦变压器是变压器的一种，其特点是只有一个线圈，它作为一次线圈，该线圈的一部分作为二次线圈， 就是一二次之间具有电的联系，不是互相绝缘(隔离)的。广泛用作调压器，也用于三相鼠笼异步电动机的不频繁降压起动中，即自耦减压起动器中，该起动器由三相自耦变压器(俗称补偿器)和一套控制开关组成。该变压器有三个线圈，都具有抽头，如40%、60%、80%等，以适应不同的降低起动电流的倍数。自耦变压器每相上的原边线圈和副边线圈实际上是一个线圈,它的联接方式有“Y”和”△”接法。“Y”即把原副边线圈的公共点都连在一起，作为一个公共的中性点，也就是我们常讲的零线。每相线圈中间抽出的抽头则是变压器的输出端。而线圈另一个端点就是变压器的输入端。这种自耦变压器实际上能输出两种不同的电压。也就是“Y”形接法的变压器能输出两种不同的电压。正如我们常讲的三相380V和单相220V一样。火线与火线之间的电压为线电压，而火线与零线间的电压为相电压。线电压是相电压的1.732倍。由于联接点的不同输出的电压则不同.这是自耦变压器的一种特性,也是”Y”接变压器的特性.自耦变压器也有”△”接法.也叫延边三角形.但是在自耦变压器中往往只有一种联接方式存在.而隔离变压器由于原副线圈是彼此独立的,所以它允许原边线圈与副边线圈的联接方式可以是相同的也可以是不同的.如原边线圈是”△”,而副边线圈是”Y”还可以是”△”,原边线圈是”Y”,而副边线圈是”△”还可以是”Y”,而且根据线圈相位的不同,可以延伸出几十种不同的联接方式。当然,不管是自耦变压器还是隔离变压器, ”△”接法是没有中性线的.如果隔离变压器的副边线圈为”△”,那么它只能输出一种电压来供负载使用.不及”Y”变压器联接方式方便.一般用于阻性或是感性的三相平衡负载不需要中性线的场合使用.

点火变压器里面有两组线圈，初级线圈和次级线圈。初级线圈用较粗的漆包线，通常用0.5-1毫米左右的漆包线绕200-500匝左右；

次级线圈用较细的漆包线，通常用0.1毫米左右的漆包线绕15000-25000匝左右。初级线圈一端与车上低压电源（+）联接，另一端与开关装置（断电器）联接。次级线圈一端与初级线圈联接，另一端与高压线输出端联接输出高压电。点火变压器使用注意事项

点火线圈如果使用方法不当，会造成点火线圈损坏，因此应注意以下几点：

1、防止点火线圈受热或受潮;发动机不运转时不要开点火开关;

2、经常检查、清洁、紧固线路接头，避免其短路或搭铁;

3、控制发动机性能，防止电压过高;火花塞不得长期“吊火”;

4、点火线圈上的水分只能用布擦干，绝不能用火烘烤，否则会损坏点火线圈。

点火变压器的主要功能是电压变换、阻抗变换、隔离和稳压。变压器广泛应用于燃烧器的自动控制。这里我们只介绍点火变压器的应用和功能。点火变压器主要用于燃烧器点火系统，实现燃烧器自动点火功能。

1.什么是点火变压器

点火变压器是一种变压器，通常由两个线圈组成，一个较细的线圈称为初级线圈，另一个较粗的线圈称为次级线圈。初级线圈接收电池电源提供的低电压高电流的电能，然后通过磁感耦合传递到次级线圈，最终输出高电压低电流的电能。

2.点火变压器的工作原理

点火变压器的工作原理主要依靠法拉第电磁感应定律和自感现象。当初级线圈中的电流突然发生变化时，会产生一个瞬间的磁场变化，这个瞬间的磁场变化会在次级线圈中诱发出另一个电流。由于次级线圈的匝数比初级线圈多很多，因此诱发出来的电压会远高于输入的电压。

3.点火变压器的作用

点火变压器的主要作用是将汽车电池供给的低电压高电流电能转换为足够高的电压以产生火花点燃混合气体。与传统直接使用电池点火相比，使用点火变压器可以大大增加点火系统的工作效率和点火能力，提升内燃机的性能和可靠性。

点火变压器（Ignition Transformer）是一种用于点火燃烧设备，特别是燃气、油气混合物等燃料的设备的电气设备。它在工业和家用燃气锅炉、燃烧机、热风炉等设备中被广泛应用。

工作原理：

1.     能量转换： 点火变压器将电能转换成高压脉冲电流，这种高压电流用于产生电火花，点燃燃料。

2.     脉冲产生： 通常采用交流电源，通过变压器的原电压与绕组的匝数比来达到所需的输出高压。

3.     点火： 高压电流经过导电电极，产生电火花，点燃燃料。

主要应用：

1.     锅炉： 工业和家用锅炉中，点火变压器用于点火燃烧器，启动锅炉的燃烧过程。

2.     热风炉： 用于工业加热设备，如热风炉，点火变压器启动燃烧器以产生热风。

3.     燃烧机： 在燃烧机中，点火变压器用于点火燃烧机的燃料，例如液化石油气或天然气。

特点：

1.     高压输出： 点火变压器能够提供足够的高压电流来产生强烈的电火花，以确保可靠的点火。

2.     可靠性： 由于其简单的结构和工作原理，点火变压器具有较高的可靠性和稳定性，适用于各种工业环境。

3.     安全性： 点火变压器通常设计成密封的外壳，以防止电击和火花外泄，确保安全操作。

4.     易于安装： 大多数点火变压器都设计成紧凑型，易于安装在各种燃烧设备上，同时具有较长的使用寿命。

点火变压器是一种在工业燃烧设备中广泛应用的关键电气部件，其可靠性、稳定性和安全性使其成为现代燃烧系统的重要组成部分。 

EPS专用变压器 、UPS电源专用变压器：作为紧急情况下使用的电源，在市电正常时，由市电经过互投装置给负载供电，同时充电器给备用电池进行智能充电；当市电断电或不正常时，由控制器提供逆变信号，启动逆变电源，将蓄电池储备的直流电逆变成为稳定的交流电，同时互投装置将立即投切至逆变电源输出，继续提供正弦波交流电，当市电电压正常后，应急电源将恢复电网供电；输入电源是经过逆变出来的交流电源，因此，谐波成分含量较高，普通隔离变压器是不可以用于这种场合的，逆变变压器的高输入阻抗能提供电源整机更加良好的抗冲击能力，UPS专用变压器能有效降低电源的输出电压和电流谐波含量，提高整机的输入功率因数、提高整机的效率，UPS电源专用变压器具有输入高阻抗、效率高、噪音小、低温升、高绝缘等级、工艺美观，变压器能有效隔离部分谐波，抗干扰性强和安全性好的特点， UPS电源专用变压器工作时间是有约定的，分单相与三相系列，功率容量从1KVA-1000KVA，交流50~60Hz，输入、输出电压不超过500V的各种三相供电场合，产品的各种输入，输出的电压高低，联接组别，调节抽头的多少及位置(一般为5%)，绕组容量的分配，次级单相绕组的配备，整流电路的运用，可根据要求量身订做各种特殊产品，广泛用于储能系统、大功率UPS、EPS及蓄电池高频充电装置

EPS主要为满足应急供电系统高可靠、高效率、混合负载、过载能力（120%能正常运行）、环境适应性、自诊断能等， 多数时间处于后备状态（OFF LINE）等特殊应急要求即可起动逆变系统;UPS变压器的功能包括：（1）作为交流供电电源，防止市电突然断电影响正常工作

把UPS逆变输出电压转换成所需要的负载线电压,提供负载和UPS之间的电隔离,带电感变压器连接在脉宽调制电源逆变器输出端,整合的电感与输出端的电容联合,起到滤波器的作用,使输出电压达到正弦波形.为此,该类变压器的短路阻抗电压Ucc﹪较高.



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