三相输出变压器对逆变器并联的影响

在三相逆变器并联系统中,为实现均流,需对三相输出电压进行独立调节,但这样会引起三磁柱输出变压器中磁路不平衡,进而引起励磁电流的紊乱及环流的不稳定。本文对三磁柱变压器的相间磁路耦合进行了分析和实验。发现三相电压不平衡对采用三磁柱变压器的三相逆变器并联系统的环流影响很大,这使得带三磁柱输出变压器的逆变器并联系统中,三相电压的独立调节是有害的。在此,基于三相电压的统一调节来实现均流,实验证明是切实可行的。它在实现很小环流的前提下,可使并联系统具有很强的稳定性。     

大功率中频变压器研究综述

在交直流混合配网、电力机车牵引及工业特种电源等电能变换领域,大功率中频变压器作为关键设备,因其体积与功率密度优势得到了广泛应用。目前国内对中频变压器的建模与设计已接近国际先进水平,但在制造工艺方面仍有一定差距。介绍了大功率中频变压器的应用背景,并回顾了近年来国内外的样机研制工作;分章节阐述了中频变压器的损耗计算与优化,寄生参数建模与控制、干式中频变压器绝缘以及新型热管理技术;最后,对大功率中频变压器领域目前存在的挑战与热点问题作了总结。     

一种新型四象限多电平变流器

提出了一种新型四象限多电平变流器拓扑结构,由级联H桥型整流器、中频变压器和级联H桥型逆变器三部分构成。建立了变流器的能量传输模型,提出了相应的控制方法和调制策略;分析了输入侧变换器的输出电压模型,给出了相应的调制算法流程。阐述了各中频H桥的工作相位的作用,即达到了控制各电容电压平衡的目的,实现了变流器的四象限运行。实验结果验证了拓扑结构和控制方法的正确性。所提变流器拓扑结构省去了传统的工频变压器,降低了变换器体积和重量,可以应用于高压大容量场合。     

高频链中高频变压器的分析与设计

高频链逆变技术用高频变压器代替传统逆变器中笨重的工频变压器，大大减小了逆变器的体积和重量。在高频链的硬件电路设计中，高频变压器是重要的一环。叙述了高频变压器的设计过程。实验结果证明该设计满足要求。     

电容变压器串联组电容器与并联组电容器的微法数的配置

问：中频感应熔炼电源装置中,为何采用电容变压器,其串联组电容器与并联组电容器的微法数如何配置？配置不当有何影响？ 答：随着晶闸管中频电源的容量增大,逆变器中晶闸管串并联只数势必增加,逆变晶闸管多只串联使用时,对管子的关断时间等参数要严格配对。     

大功率光伏逆变器升压变压器的设计与应用

本文分析了光伏逆变器用升压变压器在实际运行中受并网电能质量的影响,并针对谐波电流的影响给出了损耗增加的公式,通过实际小容量变压器进行了验证,证实了光伏逆变器用升压变压器与普通电力变压器的区别。并针对变压器的连接组别进行了分析,确定合理的Yd-11连接组别。     

SPWM中频电源输出变压器偏磁分析与控制

作为中频电源的重要组成部分,中频电源输出变压器在使用中的一个突出问题是容易出现偏磁饱和,进而影响整个中频电源电能的转换质量甚至颠覆上逆变电路,为了对输出变压器偏磁这一现象进行控制,从变压器铁心的脉冲磁化过程入手,深入分析了变压器产生偏磁的最根本原因及其主要因素,并在此基础上利用自适应控制理论提出了输出变压器偏磁的DSP软件控制方法,通过仿真实验验证了该方法的可行性与有效性。     

全数字化逆变电源输出变压器偏磁问题与抑制

针对 SPWM全桥逆变电源输出变压器直流偏磁问题 ,详细分析了直流偏磁对逆变电源的影响 ,并提出了一种基于 DSP的全数字化控制方案。在一台 4 4 0 V直流输入、5 .5 k W交流 4 0 0 Hz输出的中频逆变器上进行了系统的实验验证。实验结果表明 ,该方案对直流偏磁问题抑制的有效性和实用性。     

高压硅整流变压器的应用与探讨

山西省大唐国际神头发电有限责任公司选用安装了GGAJ02H型高压硅整流变压器,为机组电除尘设备提供了可靠的高压直流电源。1电除尘器高压整流变压器的选用电除尘高压整流变压器传统上都使用工频变压器,近年来高频变压器的应用也发展很快,同时也有部分厂家在研制生产三相变压器和中频变压器,各种变压器性能比较如表1所示。     

基于固态变压器的大功率逆变技术研究

固态变压器结合了电力电子变换技术和高频电能变换技术,实现将电能从一种电力特征的转变为另一种电力特征。逆变器作为固态变压器中能量转换的装置,技术已经很成熟,但是在大功率逆变器运行的设计上还有许多问题有待解决。逆变器并联运行控制技术是实现模块化、高可靠性冗余逆变电源系统的基础。分析了逆变器并联运行时环流的产生原因,总结了目前已有的逆变器并联方案。又根据组合式逆变器运行原理,用仿真实验验证了三相组合式逆变器用于固态变压器的优越性和可行性。     

一种模块化48脉冲大功率PWM逆变器

多脉冲逆变器通过移相变压器原副边移相角度的精确设计,可以在工频开关方式下,实现交流侧阶梯波输出,经过滤波得到高质量的正弦波形,但工频开关方式使其输出调压困难,而且随着脉冲数的提高,逆变器连接的变压器结构复杂,多个绕组之间的匝比难以兼顾,因此实际应用中多脉冲逆变器的通道数多在4以下。提出一种只有两个规格移相变压器结构的模块化48脉冲大功率PWM逆变器,该逆变器具有8个通道的三相逆变器和对应移相变压器组成,且每个三相逆变器采用低频PWM调制策略,实现输出电压调节。构建了一台8通道48脉冲的PWM逆变器样机,在各种运行状态下的输出波形以及相关测试数据验证了所提出的模块化多脉冲逆变器在输出波形、开关频率以及输出调节特性等方面的优势。     

并网光伏逆变系统中变压器与逆变器的参数匹配分析

针对并网光伏发电系统中各类逆变器的输出特性进行分析,并研究逆变系统中变压器与逆变器的参数匹配关系,重点针对集中式和集散式逆变系统中双分裂变压器的参数选择和接线方式结合仿真分析结果进行了探讨。     

高频变压器分布参数对逆变电源性能的影响

以静电除尘器供电电源用20kHz高频变压器为例,分析了高频变压器分布参数对逆变电源性能的影响,并建立了考虑变压器分布参数的变压器模型.通过对一次试验事故的分析,以及对逆变电源分别接电阻负载和高频变压器负载时其输出端的波形的对比,阐述了分布参数对逆变电源性能的影响.最后提出了减小高频变压器分布参数的措施.     

一种新型的中性线电流补偿器

针对目前非线性负荷造成低压配电网中性线过负荷的问题,提出一种新型的中性线电流补偿器.该新型补偿器将逆变器接入曲折变压器中性点和中线之间,逆变器输出的电流通过曲折变压器提供的低阻抗的零序电流通道注入系统,进行中性线电流的补偿.曲折变压器的二次侧输出利用全控整流桥整流,为逆变器提供直流电源,实现了能量的双向流动,有效地解决了采用不控整流模块时,在补偿器吸收有功功率的情况下所造成的直流电压升高,易造成开关器件过压损坏的问题.通过建立模型对提出的补偿器进行仿真研究,结果表明该新型中性线电流补偿器能够有效地补偿中性线中的谐波及不平衡电流,逆变器的直流侧电压保持稳定.     

基于并联变压器的新型有源电力滤波器控制策略

提出了一种由并联变压器和电压源型逆变器组成的新型有源电力滤波器控制策略。具体方法：将变压器一次绕组与谐波源并联,检测变压器一次侧基波电压作为指令信号,控制电压源型逆变器的输出电压加在变压器的二次侧,当逆变器输出电压与变压器一次侧基波电压满足一定条件时,对基波分量而言,有源电力滤波器等效为一个可调电抗以补偿无功;对谐波分量而言,有源电力滤波器等效为变压器漏抗,从而疏导谐波流入变压器一次绕组。最后的仿真结果验证了该策略的可行性。     

The dynamic properties of a single‐phase transformer‐based inverter for ups systems

This paper presents two algorithms for the creation of an analytical model of a single‐phase transformer‐based inverter, using either the measurements of the control frequency‐dependent characteristics of the inverter or the initial in‐circuit frequency‐dependent measurements of the transformer. The paper discusses how the parameters of the line transformer influence the dynamic properties of the inverter and, as a consequence, the design of the instantaneous control feedback loop. Line transformers, widely used in industry, have not yet been analysed for use at higher than normal operating frequencies. The basic parameters of the transformer are the nonlinear functions of the primary voltage amplitude and frequency. The paper includes verification of both methods using the breadboard experimental model. In the final step, the inverter control transfer functions are calculated. To show the utility of both models, an exemplary discrete controller for the experimental inverter model has been designed and tested. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于新型换流变压器的直流输电系统改善换相的机理

基于新型换流变压器的直流输电系统在换流变压器阀侧滤除主要特征谐波,势必会对系统换相特性产生一定的影响。探讨了逆变器换相失败的根本原因,分别建立直流输电系统采用传统换流变压器与新型换流变压器时阀侧线电压的数学模型。在此基础上,分析未接入滤波器和接入滤波器时变压器漏抗及耦合电抗对逆变器换相的影响。结果表明,通过滤波,基于新型换流变压器与基于传统换流变压器的直流输电系统均能消除耦合电抗的不良影响,但前者可大大削弱变压器漏抗的消极作用,后者没有任何削弱,说明基于新型换流变压器的直流输电系统在改善换相方面具有独特的优越性。实验证实了数学模型及理论分析的正确性。     

国产3～10kV中高压变频器主电路现状及改进措施

国产高压变频器主电路型式包括二电平高进高出无需变压器的型式、三电平需要输入三绕组变压器的型式及多电平需要输入移相多绕组变压器的型式三种.具体介绍了国产单元串联多电平中高压变频器的控制型式、优越特性和不足之处,指出了以多相整流输入,三电平输出改进的必要性和具体方法,同时分析了其改进后的性能.     

一种新型的无变压器级联型多电平变换器拓扑

H桥级联多电平逆变器在高压大容量变频调速领域得到了广泛的应用,其最大的不足之处是必须使用庞大、复杂而昂贵的多绕组移相隔离变压器。为了省去传统H桥级联多电平变换器中的多绕组移相变压器,提出了一种新型的无变压器级联型多电平变换器拓扑结构。该拓扑由通用拓扑结构派生而来,全部由基本单元级联而成,不需要大量独立直流电源,省去了多绕组移相隔离变压器,具有模块性强、结构简单、易于扩展等优点。和现有的主要多电平拓扑结构相比,随着电平数的增多,使用元件较少,更适合于五电平及以上多电平使用。以五电平拓扑为例进行了研究,分析了其工作原理和悬浮电容电压平衡控制方法,仿真和实验结果验证了其可行性。     

软开关推挽式高频链逆变器

提出一种新颖的单级式推挽高频链逆变器拓扑,变压器初级侧采用电源端串接一个开关管的三管推挽结构,次级侧采用双绕组全波式周波变换器结构。该类逆变器具有拓扑简洁、初次级开关管均可在宽输出电流区间范围内实现零电压开通、变换效率高等优点。电路采用正弦脉宽脉位调制策略,变压器初级侧辅助开关管的工作频率是另外2个开关管的2倍,除去死区时间,辅管的驱动信号逻辑上是另外2个开关管驱动信号的与非关系。详细分析了各工作模态,讨论了次级占空比丢失、软开关实现条件及特殊变压器设计的关键电路参数设计准则等。最后,制作了一台输入40~60 V DC、输出110V AC、额定功率660 W的原理样机,实验波形及较高的变换效率验证了所提拓扑的正确性。