用于双变量交交变频器的六相变压器研制.pdf

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1、第45卷第7期Vol.45No.72008年7月TRANSFORMERJuly2008用于双变量交交变频器的六相变压器研制杜庆楠，王海军，刘华林（河南理工大学电气工程学院，河南焦作454000）摘要：介绍了双变量交交变频器专用的六相变压器的研制，并对试验数据和设计值做了对比分析。关键词：六相变压器；双变量；交交变频器；研制中图分类号：TM402文献标识码：B文章编号：1001-8425（2008）07-0029-05DevelopmentofSix-PhaseTransformerforDouble-Varia

2、bleAC-ACTransducerDUQing!nan,WANGHai!jun,LIUHua!lin（HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo454000,China）Abstract：Thedevelopmentofsix-phasetransformerfordouble-variableAC-ACtransduc-erisintroduced.Thetestanddesigndataarecomparedandanalyzed.Keywords：Six-phasetransf

3、ormer；Double-variable；AC-ACtransducer；Development变压器，以分析验证上述理论。1引言2六相变压器的设计计算双变量（触发角α+脉宽b）交交变频控制理论是把调压和变频结合起来，在此基础上提出了自然2.1交交变频用六相变压器的特点和要求无环流控制的基本原则，并在双变量交交变频器上六波头交交变频器的各相12个晶闸管整流元给出了具体控制方法，实现了三波头交交变频器无件，轮流在一周期的某些时间段导电，影响了变压器环流、无死区、无检测和无反馈的全开环交交变频，二次侧电流、电压的

4、正弦度。变压器的一次侧接到三现已成功应用于电动葫芦型起重机。在使用过程中相工频电网，通过的是理想正弦电量。由于一、二次发现，如果输入变频器的电压波头数增加一倍，把三侧通电时间和相位的差别，使一、二次侧绕组功率因波头交交变频器改进为六波头交交变频器，每周期数不等，二次侧的无功消耗大于一次侧，二次侧的视可以选用的电压片段数就增加一倍，并能使输出波在功率比一次侧的视在功率大，这是变压器设计首形的对称性和正弦度更优。六波头与三波头交交变先应该考虑的问题。频器相比的优越性主要有：（1）输出的频率范围更一旦晶闸管发生击穿事

5、故，变压器会流过很大宽，特别是二分频以上有27.27Hz、30Hz、33.33Hz、的短路电流，可能产生比普通同容量电力变压器大37.5Hz和42.86Hz5个整数分频，三分频以下，级差1.4倍～1.8倍的电动力。这就要求变压器短路阻抗不超过1Hz，调速连续性更好。（2）可以提高输出电设计应足够大，以限制短路电流，外形设计应尽量矮压，降低调压深度，减少谐波分量，提高功率因数，达胖，并加强绕组和铁心等结构的机械强度。到节能目的。另外，流过六相变压器的非正弦电流会引起较但是六波头双变量交交变频器需要一个互错大的漏抗

6、压降，电流的谐波和涡流损耗使变压器的60°相角的六相电源，因此，笔者设计制作了一台输输出外特性较软。仿真计算表明，这种变压器在正常入接380V三相工频电网，输出为六相220V的专用工作时总损耗比同容量的电力变压器高约5%～基金项目：2006年度河南省科技计划项目（0624260029）30第45卷15%。其相同，根据硅钢片性能，计算时取磁通密度为2.2变压器电磁设计0.9524T。一次侧绕组在内层，取电流密度为2变压器所带负载约为2.8kW，通过双变量交交1.836A/mm，采用"1.56mm漆包圆铜线单线绕制

7、，变频调速系统的仿真模型计算出的晶闸管导通角共6层444匝，层间绝缘采用聚脂薄膜；两个二次侧2α=0，纯电阻负载时，六相变压器与负载额定数据的绕组在外层，取电流密度为2.283A/mm，采用关系如表1所示。根据这个关系设计的六相变压器"1.30mm漆包圆铜线单线绕制，每个绕组260匝绕的标称容量为4kVA，是一、二次侧计算容量的平均三层，层间绝缘采用聚脂薄膜。考虑二次侧两个绕组值。考虑到该变压器较大的阻抗压降、各种损耗及电的对称性，都采用圆筒式直出线结构，用2mm厚环源电压波动等因素，因此，二次侧相电压理想值按

8、氧玻璃布板作骨架，先包一层聚脂薄膜后绕制铜线。225V设计（增加2%）。各绕组间绝缘用二层黄蜡绸和一层聚脂薄膜，这样在保证绝缘的前提下提高了空间利用率，有利于满表1变压器与负载额定数据关系表Table1Relationbetweentransformerandload足阻抗要求，产品结构示意图如图3所示。rateddataa13R1a1a12a2a23a3U2/UfI2/IfP1/Pf