高压变频专用变压器原理

Question

非常感谢LIN老师的回答！但学生在叠加电压问题上有疑问能否详细说说，叠加到一起的最终电压，应该是高压吧？功率单元是怎样承受的？学生不解，请LIN老师释疑！

Answer 1

所有变压器原理无非是经过交流磁通，变换出电压、电流和阻抗的过程。高压也不过如此。至于高压整流变压器用在高压变频的作用主要是，次级变换出几至几十组低压供给逆变组件（解决逆变器件耐压低的世界难题），逆变组件以依次叠加串联的方式实现较高的相电压。像电池组一样若一节为1.5V，2节为3V.············移向作用也是此变压器的主要特点，以6 kV 变频器的输入移相变压器为例，原边绕组为6 kV，副边共18 个三相绕组，每组输出电压为630 V。每个绕组为延边三角形接法，分别有相等的移相角度差，每个绕组接一个功率单元，这种移相接法可以有效地消除35次以下的谐波，也就是我们经常说的36脉冲整流可以有效地消除35次以下的谐波。因此采用移相隔离变压器进行隔离降压，可以保证变频器系统对电网的谐波干扰在国家标准规定的限制值以内。当然不同拓扑结构有不同的解释和用途，如高低高变频器的变压器做到降压即可。
叠加到一起当然是相高压，相当与线电压的根号三，以6000V变频为例叠加到3450V即可。如果是5个单元相加那每个单元为690V.单元电压为总电压的5分之一，单元组件承受的电流等于整体变频承受之电流。
把单元组件等效电路看作一个电阻，如果单元阻值相等。电阻两端的电压即为分压电压（690V）。（电阻分压法）这也是叫做多电平变频器的原因。

Answer 2

高压变频器是指输入电源电压在3KV以上的大功率变频器，主要电压等级有 3000V、3300V、6000V、6600V、10000V等电压等级的高压大功率变频器

高压变频器由高 － 低 － 高；低 － 高；高 － 高之分。 　　

高 － 低 － 高方式高压变频器是把高压电源用变压器降压后，用低压变频器进行控制，再用升压变压器把电压升到我们使用的电压，供给高压电机使用。一般高低高方式都用在小功率的高压电机做变频节能用。

低 － 高方式高压变频器是用低压变频器控制后，直接用升压变压器把电压升到电机使用电压。低高方式也是用在小功率高压电机做变频节能用。

高 － 高方式高压变频器是直接用变频器多个模块串联后，直接使用高压电源，直接输出高压，供高压电机使用。高高方式主要用在大功率高压电机做变频节能用。

Answer 3

实际上功率单元每个只承受630V。叠加的是输出总电压才是高压。一个功率单元630V如果三组（以星形接法），每组5个串联那就是3150V。这时线电压应该是2150V乘根号3.。