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电力电子技术在变压器设计中的应用与分析

时间:2019-01-25 21:10:29 来源:杏耀娱乐平台 作者:匿名



反激式电力电子变压器是使用反激式变换器的电力电子变压器。该结构避免了过多的中间阶段并简化了结构。从图中还可以看出,整个设备只有六个开关设备,远远少于前两个结构。

该电路的显着优点是它需要更少的开关器件;电源侧的电感和电容构成LC滤波电路,可以在一定程度上解决电能质量问题。然而,由于反激转换器电路的主开关电压应力大,因此难以应用于输入电压高的情况。另外,反激变换器电路的变压器需要具有气隙,因此漏电感很大并且在变压器上产生。高峰值电压进一步增加了变压器上的电压应力,使电磁干扰更严重。

双PWM转换电源电子变压器分析框图和电路结构双PWM转换的基本思想是在变压器初级侧进行三相PWM整流转换,然后将直流电压调制为高电平。频率电压,通过高频变压器耦合到次级侧。在次级侧进行高频整流,最后通过三相PWM逆变电路获得三相工频交流电压。

双PWM变换电力电子变压器的具体电路结构如图2所示。该电路由电压型三相PWM整流电路,单相桥式逆变电路,高频电源变压器,单相桥式整流电路和三相桥。逆变电路组成。该电路的工作过程为:在变压器的初级侧,工频高压交流电通过三相电压型PWM整流电路转换为直流电,从而实现电网电流的相位控制,然后通过单相逆变器电路将其反相为高电平。频率单相交流电通过变压器耦合到次级侧,然后单相高频整流电路将变压器次级侧的高频交流电转换成直流电,最后得到工频交流电通过三相逆变电路和滤波电路。

基于初级侧和次级侧双PWM转换的电力电子变压器包括单项全桥整流电路和三相全桥整流电路,它们全部由全控制装置组成。整流器电路是较早应用的AC/DC转换器电路。整流电路的发展经历了不受控制的整流器(二极管整流),相控整流器(晶体整流)到PWM整流器(栅极断开电源开关管)的发展。传统的相控整流器虽然应用时间长,技术成熟,应用广泛,但仍存在以下问题:晶体管的相位换向导致电网侧电压波形失真。电网侧谐波电流对电网产生谐波“污染”。

当控制较深时,网络侧的功率因数降低。

在闭环控制期间,动态响应相对较慢。

二极管整流电路将产生电网侧谐波电流并“污染”电网;此外,二极管整流也是由于不可控制的直流电压。针对上述缺点,PWM整流改善了传统的相位控制和二极管整流。关键改进是用全控制的功率开关管代替半控制功率开关管或二极管,用PWM电压控制整流器代替相控整流器或不受控制的整流器。因此,PWM整流可以实现以下优异性能:栅极侧电流是正弦波。

网络侧功率因数控制(如单位功率因数控制)。

功率在两个方向上传输。

更快的动态控制响应。

显然,PWM整流不是传统意义上的AC/DC转换器。由于电能的双向传输,当PWM整流电路从电网汲取电能时,它在整流工作状态下工作;当PWM整流电路向电网传输电能时,它工作在有源逆变器工作状态。所谓的单位功率因数是指当PWM整流电路工作在整流状态时,电网侧电压和电流同相(正电阻特性);当PWM整流电路工作在有源逆变器状态时,其电网侧电压和电流反转(负电阻特性)。由于可以控制PWM整流电路的电网侧电流和功率因数,因此可以应用于非整流应用,例如无功功率补偿。本文基于PWM整流电路在电网侧可控功率因数和电源双向传输的优点。它应用于改造传统的电力变压器,即基于双PWM变换的电力电子变压器,通过传输高频电能调制实现小型化。在轻量化设计的同时,控制变压器的原始侧和次级侧的功率以在稳定状态下在电网侧单元功率因数下操作。

基于初级侧和次级侧的双PWM转换的电力电子变压器包括初级侧单相逆变器电路和次级侧三相逆变器电路。初级侧单相逆变器电路将初级侧整流电路的直流输出电压转换为高频变压器的工作电压;次级侧三相逆变器电路将次级侧整流器电路的DC电压转换为工频。交流电压供用户使用。电压型逆变电路的主要特点是直流侧并联大电容等效于电压源;由于直流侧电压源的特性,交流侧的输出电压为矩形波,其波形与负载阻抗无关,交流侧的电流波形和相位会因为负载阻抗的差异;当负载为电感时,需要提供无功功率,直流侧电容作为无功能缓冲器,逆变桥各臂的反馈二极管为交流侧直流侧,非功能反馈量提供通道。电力电子变压器可用于电力系统的传输。电力电子变压器更易于与灵活的传输技术相结合。快速灵活地调整交流输电系统的阻抗,电压和相位,实现交流输电功率流的控制。为了提高电力系统的稳定性;在配电环节,由于现代电力电子技术和现代控制技术的支持,电力电子变压器具有抑制谐波的双向流动,防止负载侧发生故障并影响电源电压,消除了影响电压下降,上升和电源侧电压(如负载上的过压和欠压)的干扰可以提高电源可靠性和电源质量。电力电子变压器的理论和实现是一个新的研究领域,其研究成果将为变压器的制造及其在电力系统中的应用提供新的思路和方法。投入实际使用后,他们将处于变压器制造和动力领域。系统中产生了很大的好处。

对于不能用水熄灭的物质,可以用干粉扑灭。通常,将碳酸锶钠加入45%40%的细砂,硅藻土或滑石中。从干粉灭火器喷出的灭火粉末被固体燃烧材料覆盖,形成阻碍燃烧的阻隔层,固体粉末灭火剂在发生火灾时排出蒸汽和二氧化碳,并利用其热量吸收冷却并隔离空气。熄灭火焰的作用。

四氯化碳是无色透明液体,不支持燃烧,不导电,沸点低(76.8℃)。四氯化碳灭火器正在使用这些特性。当四氯化碳落入火区时,它会迅速蒸发。由于其蒸气重量(空气的45倍),它被火源密集地围绕着燃烧材料,并充当空气屏障。燃烧的火焰迅速熄灭,特别适用于灭火燃烧的电气设备。但是,它有一个很大的缺点。当它加热到250℃以上时,它可以与水蒸气反应形成盐酸和光气。光气是一种毒性很强的气体。四氯化碳本身也是有毒的。因此,使用此灭火器时,请戴上防毒面具。

在焊接行业,虽然危险无处不在,但我们严格遵守安全操作程序,将安全无恙;一旦发生火灾事故,只要我们能应付它,使用正确的方法扑灭火灾,应该可以节省风险。摘录自:中国仪器网

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