旋转变压器原理及其在自动控制中的应用

旋转变压器原理及其在自动控制中的应用
旋转变压器原理及其在自动控制中的应用

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摘要:介绍旋转变压器(简称旋变)分类、结构特点、工作原理和解码方法,以及在各行各业中的应用,还有与其相关的工业设备(SMARTCAM)的应用特点。

关键词:旋转变压器,SMARTCODER,SMARTCAM

旋转变压器

简称旋变是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时,输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系,或保持某一比例关系,或在一定转角范围内与转角成线性关系。它主要用于坐标变换、三角运算和角度数据传输,也可以作为两相移相器用在角度--数字转换装置中。

按输出电压与转子转角间的函数关系,主要分三大类旋转变压器:

1.正--余弦旋转变压器----其输出电压与转子转角的函数关系成正弦或余弦函数关系。

2.线性旋转变压器----其输出电压与转子转角成线性函数关系。线性旋转变压器

按转子结构又分成隐极式和凸极式两种。

3.比例式旋转变压器----其输出电压与转角成比例关系。

结构说明

由于我公司只销售日本多摩川公司的正余弦旋转变压器,所以在此介绍的旋转变压器皆为正余弦型的。

旋变由转子和定子绕组构成,并且两者相互独立,初级和次极线圈都绕在定子上,转子由两组相差90度线圈组成,采用无刷设计,如图1所示。

转子绕组定子绕组

图1

图2是旋转变压器电气示意图。

ER1-R2

励磁电压

Ve

ES2-S4

图2

旋变的输入输出电压之间的具体函数关系如下所示:

设转子转动角度为θ,初级线圈电压(即励磁电压): ER1-R2=E*Sin2πft

f:励磁频率, E:信号幅度

那么输出电压ES1-S3=K*E*Sin2πft*Cosθ; ES2-S4=K*E*Sin2πft*Sinθ

K:传输比,θ:转子偏离原点的角度

令θ=ωt,即转子做匀速运动,那么其输出信号的函数曲线可表示为图3所示,

图中信号频率为f,即励磁信号频率,最大幅度为E,包络信号为Sinωt和Cosωt,解码器就是通过检测这两组输出信号获取旋变位置信息的。

不难看出,励磁频率越高,旋变解码精度也就越高,而励磁电压幅度则对解码没有很明显的影响。只需达到一定的电压数值即可, 一般来讲3V~120%额定电压。

(旋变转子旋转角度)

电气角

图3

解码

日本多摩川公司推出了自己的多款解码芯片,其原理都基本相同,如图4所示,解码芯片原理框图中如果图中Vsr=0, 那么θm=θrd. 即可解码出转子转角。

乘法器

SIN

COS

D/A

θrd

相敏解

调器

积分器

压控振

荡器

VSR=kE1sinωt*sin(θm-θrd)

1相励磁,两相出力

Vsr=kEsinωt(sinθm*cosθRD-cosθm*sinθrd)

=kEsinωt*sin(θm-θrd)

鉴相器

解调出θrd

kE1sinωt*sinθm

kE1sinωt*cosθm

θm

励磁回路

乘法器

图4

解码芯片输出方式有增量式输出和绝对式输出,增量式输出时分辨率为1024C/T(C:脉冲数, T:一圈),绝对式输出输出位数为12位。而且可以输出方向信号和错误信号,外围电路简单,只需少许元件就可以完成解码工作。

日本多摩川公司先后推出的几款名为SMARTCODER的解码芯片,早期的有AU6802,AU6802N1,以及最近的AU6803等。

此外,旋变和多摩川的SMARTCAM配合可以模拟机械凸轮的运动控制,可以用于取代粗糙笨重的机械凸轮。成为工业控制中高效而又廉价的控制工具。

针对多摩川旋变我公司已经开发出解码板(即所谓的R/D转换板),能同时解码出增量式信号和绝对式信号,配合旋变,可以象使用编码器一样在变频以及SEVO系统中使用,欢迎各位来电咨询或洽谈购买。至于具体的解码电路就不在此介绍,读者朋友可以在相关的网站上搜索到芯片资料和相关的应用电路,如有疑问也可以直接拨打我公司电话咨询。

特征

由于旋转变压器本身的结构特点,所以具有耐恶劣环境的能力,具体参数如下:

温度范围: -55℃~155℃

振动: 196m/s2(20G)10~500Hz

冲击: 981 m/s2 (100G)10ms

湿度: 90% Rh Min. at60℃

转速: 100~500RPS

此外,旋转变压器采用无刷设计,所以维护方便,使用可靠,寿命长,对机械和电气噪

音不敏感。

由于旋变以上特点,所以被广泛应用在航空、航天、雷达、坦克和地炮火控等军事装备,也可用于数控机床和机器人等民用SEVO控制系统和机器人系统、机械工具、汽车、电力、冶金、纺织、印刷等领域。

应用

在伺服系统中,往往需要实时地检测出电机转子的位置,包括转子的绝对位置和增量式位置,同时还需检测出电机的速度,以实现对电机的转矩、速度、及其驱动的机构的位置的高精度控制。在电机转子位置的检测中,旋转变压器由于其具有坚固耐用,能够提供高精度的位置信息等突出优点,而获得越来越广泛的应用。

但是由于旋转变压器的输出是包含着位置信息的模拟信号,需对其处理并将其转化成对应的包含着位置信息的数字量,才能与单片机或DSP等控制芯片接口。这就需要设计相应的信号转换电路或者使用专用的旋转变压器-数字转换器来实现。而多摩川所提供的AU6802N1系列解码芯片能很好的解决这个问题,它能同时输出绝对式信号和增量式信号,因此在伺服系统中获得了广泛的应用。

在纺织行业中,由于环境因素,容易产生严重的静电,普通编码器很容易在此类环境中损坏,而旋转变压器由于本身的结构特点,而具有很强的抵抗静电的能力。所以如果采用旋转变压器则可以很好的解决这个问题。

此外,在其他各行各业,旋转变压器都可代替编码器而获得广泛应用。比如在冶金,水利水电,自动化设备,印刷,电梯等都可应用。

具体应用方法,各位读者若有兴趣,欢迎来电咨询。

第四章旋转变压器

第四章 旋转变压器 工作原理:一、二次绕组的电磁感应耦合程度由转子的转角决定。当旋转变压器的一次侧外施单相交流电压励磁时,二次侧的输出电压将与转子转角严格保持某种函数关系。 第一节 旋转变压器的结构特点和分类 结构: 旋转变压器的典型结构由定子和转子两部分构成。 铁心:高磁导率的铁镍软磁合金片或硅钢片经冲制、绝缘、叠装而成。定、转子之间的气隙是均匀的,绕组:两个轴线在空间互相垂直的分布绕组。 转子绕组引出线和滑环相接,滑环应有四个,固定在转轴的一端, 分类: 按照输出电压和转子转角的函数关系来分: 1) 正余弦旋转变压器(代号XZ) 2) 线性旋转变压器(代号XX) 3) 比例式旋转变压器(代号XL) 4) 特殊函数旋转变压器(正切函数、倒数函数、圆函数、对数函数等) 按照电机极对数多少来分:单极对和多极对(可以提高系统的精度)。 按照有无电刷与滑环间的滑动接触来分:接触式和无接触式两类。 第二节 正余弦旋转变压器的工作原理 4.2.1正弦绕组 在旋转变压器中常用的绕组有两种形式,即双层短距分布绕组和同心式正 弦绕组。 双层短距分布绕组能够达到较高的绕组精度并有良好的工艺性,但在绕组中存在一定量的谐波磁动势分量,其所引起的正余弦函数的误差达0.01%-0.07%,再加上工艺因素引起的误差,使旋转变压器的精度受到一定的限制,故双层短距分布绕组只适合对精度要求不很高的旋转变压器。 同心式正弦绕组为高精度绕组,它使各次谐波削弱到相当小,正余弦函数的误差从0.06%降到0.03%以下。缺点为工艺性差,绕组系数低。 正弦绕组是指绕组各元件的导体数沿定子内圆或转子外圆按正弦规律分布的同心式绕组。通常有两种分布形式:第一类是绕组的轴线对准槽的中心线,第二类是绕组的轴线对准齿的中心线。旋转变压器大都采用这两类正弦绕组。 图4-2表示了正弦绕组中各元件在空间沿转子圆周外圆分布的情况及空间磁动势的分布情况。为了使正弦绕组中各元件匝数沿圆周按正弦分布,各元件的匝数应满足 Z )i (cos N N cm ci π 12-= 正弦绕组每相的总匝数为 ])142cos(...3cos [cos 4 1 Z Z Z Z N N N cm Z i ci π ππ-+++==∑= 4.2.2 正余弦旋转变压器的工作原理 正余弦旋转变压器通常为两极结构,定子和转子分别安装两套互相垂直的正弦绕组。 定子绕组:21D D ——励磁绕组,43D D ——交轴绕组(或补偿绕组)。 转子绕组(输出绕组):21Z Z ——正弦绕组,43Z Z ——余弦绕组。定、转子间的气隙是均匀的。 图4-2 正弦绕组 f U α 图4-1 正余弦旋转变压器 的原理示意图

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 dt d N e Φ-=1 1 dt d N e Φ-=2 2 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器;

按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。 1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。

旋转变压器基础知识

旋转变压器是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时,输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系,或保持某一比例关系,或在一定转角范围内与转角成线性关系。它主要用于坐标变换、三角运算和角度数据传输,也可以作为两相移相器用在角度--数字转换装置中。 按输出电压与转子转角间的函数关系,我所目前主要生产以下三大类旋转变压器: 1. 正--余弦旋转变压器(XZ )----其输出电压与转子转角的函数关系成正弦或余弦函数关系。 2. 线性旋转变压器(XX )、(XDX )----其输出电压与转子转角成线性函数关系。 线性旋转变压器按转子结构又分成隐极式和凸极式两种,前者(XX )实际上也是正--余弦旋转变压器,不同的是采用了特定的变比和接线方式。后者(XDX )称单绕组线性旋转变压器。 3. 比例式旋转变压器(XL )----其输出电压与转角成比例关系。 二、 旋转变压器的工作原理 由于旋转变压器在结构上保证了其定子和转子(旋转一周)之间空气间隙内磁通分布符合正弦规律,因此,当激磁电压加到定子绕组时,通过电磁耦合,转子绕组便产生感应电势。图4-3为两极旋转变压器电气工作原理图。图中Z 为阻抗。设加在定子绕组的激磁电压为 sin ω=- S m V V t (4—1) 图 4-3 两极旋转变压器 根据电磁学原理,转子绕组12B B 中的感应电势则为 sin sin sin θθω== (4-2)B s m V KV KV t (4—2) 式中K ——旋转变压器的变化;—的幅值m s V V ; θ——转子的转角,当转子和定子的磁轴垂直时,θ=0。如果转子 安装在机床丝杠上,定子安装在机床底座上,则θ角代表的是丝杠转过 的角度,它间接反映了机床工作台的位移。 由式(4-2)可知,转子绕组中的感应电势 B V 为以角速度ω随时间t 变 化的交变电压信号。 其幅值 sin θm KV 随转子和定子的相对角位移θ以正弦函数变化。因此,只要测量出转子绕组中的感 应电势的幅值,便可间接地得到转子相对于定子的位置,即θ角的大小。 以上是两极绕组式旋转变压器的基本工作原理,在实际应用中,考虑到使用的方便性和检测精度等因素,常采用四极绕组式旋转变压器。这种结构形式的旋转变压器可分为鉴相式和鉴幅式两种工作方式。 1.鉴相式工作方式 鉴相式工作方式是一种根据旋转变压器转子绕组中感应电势的相位来确定被测位移大小的检测方式。如 图4-4所示,定子绕组和转子绕组均由两个匝数相等互相垂直的绕组组成。图中12S S 为定子主绕组,12 K K 为定子辅助绕组。当12S S 和12K K 中分别通以交变激磁电压时 s m V V cos (43);V V sin (44)ωω--= = t t (4—3) s m (43);V V sin (44)ω-- = t t (4—4) 根据线性叠加原理,可在转子绕组12B B 中得到感应电势B V ,其值为激磁电压s V 和k V 在12B B 中产生 感应电势BS V 和BK V 之和,即

单相变压器的基本工作原理和结构

变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 变压器的运行特性 隐形专家改编于2009-05

3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.1.1 基本工作原理和分类 一、基本工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一 次绕组中加上交变电压,产生交链一、二次绕 组的交变磁通,在两绕组中分别感应电动势。 1 u 1 e 2 e 2u 1i 2 i Φ 1 U 2 U 1 u 2u L Z 1 2 12d Φe =-N dt d Φe =-N dt 只要(1)磁通有 变化量;(2)一、二次绕组的匝数不同,就能达到改变压的 目的。

二、分类 按用途分:电力变压器和电子变压器。 按绕组数目分:单绕组(自耦)变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。 按相数分:单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分:心式变压器、壳式变压器、环形变压器。 按工作频率分:低频(工频)与高频变压器

3.1.2基本结构 一、铁心 变压器的主磁路,为了提高导磁性能和减少铁损,用厚为 0.35-0.5mm、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成或卷绕而成。 二、绕组 变压器的电路,一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。 三、胶心 胶心也可称骨架,用塑料压制而成,用来固定线圈。 四、固定夹 固定夹也可称牛夹,用铁板冲压而成,用来将变 压器固定在底板上。

《自动控制原理及应用》

中国农业大学继续教育学院《自动控制原理及其应用》试卷 专业 姓名 成绩 一.填空题(每空0.5分,共25分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。 3、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+,则该系统的传递函数G(s)为 。 4、根轨迹起始于 ,终止于 。 5、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 。 6、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 ,其相应的传递函数为 ,由于积分环节的引入,可以改善系统的 性能。 7、在水箱水温控制系统中,受控对象为 ,被控量为 。 8、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为 ;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 。 9、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统 。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用 ;在频域分析中采用 。 10、传递函数是指在 初始条件下、线性定常控制系统的 与 之比。 11、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标 ,它们反映了系统动态过程的 。 12、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即: 、快速性和 。 13、控制系统的 称为传递函数。一阶系统传函标准是 ,二阶系统传函标准形式是 。 14、在经典控制理论中,可采用 、根轨迹法或 等方法判断线性控制系统稳定性。 15、控制系统的数学模型,取决于系统 和 , 与外作用及初始条件无关。 16、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为 ,横坐标为 。 17、在二阶系统的单位阶跃响应图中,s t 定义为 。%σ是 。 18、PI 控制规律的时域表达式是 。P I D 控制规律的传递函数表达式是 。 19、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面,即: 、 和 ,其中最基本的要求是 。 20、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ,则该系统的开环传递函数为 。 21、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有 、 等。 22、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用 、 、 等方法。 23、PID 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 ,其相应的传递函数为 。 24、最小相位系统是指 。 二. 选择题(每题1分,共22分) 1、采用负反馈形式连接后,则 ( ) A 、一定能使闭环系统稳定; B 、系统动态性能一定会提高; C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除; D 、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 A 、增加开环极点; B 、在积分环节外加单位负反馈; C 、增加开环零点; D 、引入串联超前校正装置。 3、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是( ) A 、主反馈口符号为“-” ; B 、除r K 外的其他参数变化时; C 、非单位反馈系统; D 、根轨迹方程(标准形式)为1)()(+=s H s G 。 4、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( ) 。 A 、超调%σ B 、稳态误差ss e C 、调整时间s t D 、峰值时间p t 5、已知开环幅频特性如图2所示, 则图中不稳定的系统是( )。 系统① 系统② 系统③ A 、系 统 ① B 、系统② C 、系统③ D 、都不稳定 6、若某最小相位系统的相角裕度 γ >,则下列说法正确的是 ( )。 A 、不稳定; B 、只有当幅值裕度 1 g k >时才稳定; C 、稳定; D 、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。

旋转变压器(resolver)原理

§4—1旋转变压器 旋转变压器是一种常用的转角检测元件,由于它结构简单,工作可靠,且其精度能满足一般的检测要求,因此被广泛应用在数控机床上。 一、旋转变压器的结构 旋转变压器的结构和两相绕线式异步电机的结构相似,可分为定子和转子两大部分。定子和转子的铁心由铁镍软磁合金或硅钢薄板冲成的槽状心片叠成。它们的绕组分别嵌入各自的槽状铁心内。定子绕组通过固定在壳体上的接线柱直接引出。转子绕组有两种不同的引出方式。根据转子绕组两种不同的引出方式,旋转变压器分为有刷式和无刷式两种结构形式。 图4-1是有刷式旋转变压器。它的转子绕组通过滑环和电刷直接引出,其特点是结构简单,体积小,但因电刷与滑环是机械滑动接触的,所以旋转变压器的可靠性差,寿命也较短。 图4-1 有刷式旋转变压器

图4-2 无刷式旋转变压器 图4—2是无刷式旋转变压器。它分为两大部分,即旋转变压器本体和附加变压器。附加变压器的原、副边铁心及其线圈均成环形,分别固定于转子轴和壳体上,径向留有一定的间隙。旋转变压器本体的转子绕组与附加变压器原边线圈连在一起,在附加变压器原边线圈中的电信号,即转子绕组中的电信号,通过电磁耦合,经附加变压器副边线圈间接地送出去。这种结构避免了电刷与滑环之间的不良接触造成的影响,提高了旋转变压器的可靠性及使用寿命,但其体积、质量、成本均有所增加。 常见的旋转变压器一般有两极绕组和四极绕组两种结构形式。两极绕组旋转变压器的定子和转子各有一对磁极,四极绕组则有两对磁极,主要用于高精度的检测系统。除此之外,还有多极式旋转变压器,用于高精度绝对式检测系统。 二、旋转变压器的工作原理 由于旋转变压器在结构上保证了其定子和转子(旋转一周)之间空气间隙内磁通分布符合正弦规律,因此,当激磁电压加到定子绕组时,通过电磁耦合,转子绕组便产生感应电势。图4-3为两极旋转变压器电气工作原理图。图中Z为阻抗。设 加在定子绕组的激磁电压为

变压器的应用教案

课题:变压器的应用 课型:讲授 教学目的要求: 1、掌握变压器在电压变换方面的应用:自耦变压器、电压互感器。 2、掌握变压器在电流变换方面的应用:电流互感器、钳形电流表。 3、了解变压器阻抗变换方面的应用。 教学重点、难点: 教学重点:变压器的电压变换和电流变化及其应用。 教学难点:变压器空载运行和电压变换,负载运行与电流变换。 教学分析: 本次课通过对变压器空载运行时,原副线圈中感应电动势的分析得出变压器的变压比概念,然后具体分析利用电压变换原理的两种常用电器元件——自耦变压器及电压互感器的工作原理,最后通过例题巩固其知识点。电流变化及阻抗变换也基本采用这一模式来讲解相关内容。 复习、提问: 1、变压器工作原理是什么? 2、变压器的额定值有哪些,其关系是怎样的? 教学过程: 上节课讲述了变压器的工作原理和有关磁路方面的概念。今天我们来看看变压器有哪些应用。 一、空载运行和电压变换 原线圈接上交流电压,铁心中产生的交变磁通同时通过原、副线圈,原、副线圈中交变的磁通可视为相同。 设原线圈匝数为N 1,副线圈匝数为N 2,磁通为?,感应电动势为 由此得2 1 2 1 N N E E = 忽略线圈内阻得 上式中K 称为变压比。由此可见:变压器原副线圈的端电压之比等于匝数比。 如果N 1

如果N 1>N 2,K>1,电压下降,称为降压变压器。 应用实例: 1、自耦变压器 实验室中常用的调压器就是一种可改变副绕组匝数的自耦变压器 (a)符号(b)外形(c)实际电路 图2自耦变压器 原副边电压之比是: 2、电压互感器 电压互感器属于 仪用互感器的一种,它的优点是: ⑴使测量仪表与 高压电路分开,以保证工作安全。 ⑵扩大测量仪表的量程。 注意点: (1) 为了工作安全,电压互感器的铁壳及副绕组的一端都必须接 地,以防高、低压线圈绝缘损坏时,低压线圈和测量仪表对地产生一个高电压,危及工作人员的人身安全。 (2) 副线圈不允许短路。如果电压互感器的二次侧运行中短路, 二次线圈的阻抗大大减小,就会出现很大的短路电流,使副线圈因严重发热而烧毁。因此在运行中互感器不允许短路。一般电压互感器二次侧要用熔断器。只有35千伏及以下的互感器中,才在高压侧有熔断器其目的是当互感器发生短路时把它从高压电路中切断。 二、负载运行和电流变换 负载运行:变压器的原绕组接电压U1,副绕组接负载Z L 这种运行状态称为负载运行。 根据能量守恒定律,变压器输出功率与从电网中获得功率相等,即P 1=P 2,由交流电功率的公式可得 (a)构造(b)接线图 图3电压互感器

变压器基本原理及应用介绍

变压器基本原理及应用介绍 1.1基本要求 1.了解变压器的基本构造、工作原理、铭牌数据和外特性。 2.掌握变压器的三个变换功能及其用途。 3.理解阻抗匹配的意义。 1.2基本内容 1. 变压器主要由铁心、原绕组(一次绕组)和副绕组(二次绕组)组成。铁心构成磁路,原绕组 和副绕组(副边开路时仅原绕组)产生的磁通由磁路闭合而实现能量或信号的传递。 2.变压器的功能可由三个变换来表述: 电压变换──主要用途是电源升降压。原绕组电压与副绕组电压的比值近似为原绕组匝数与副绕 组匝数的比值称为变比,即:1 12 2 U N U N k = = 电流变换──主要用途是电流互感器。原绕组电流与副绕组电流的比值近似为变比的倒数,即: 122 1 1 I N I N k = = 阻抗变换──主要用途是电路耦合及阻抗匹配。副绕组的负载阻抗Z 折合到原绕组(电源)端 可表示为该阻抗与变比平方的乘积,即:2k Z Z '= 3.变压器铭牌数据通常包括: ①一次侧额定电压1N U 和二次侧额定电压N U 2 ②一次侧额定电流N I 1和二次侧额定电流N I 2 ③额定容量N S 变压器的额定容量之所以用视在功率N S 表示是因为变压器输出的有功功率与负载的功率因数有关。例如在额定电压和额定电流下,负载的功率因数为1时,kVA 100的变压器可输出kW 100的功率,而当负载的功率因数5.0时则只能输出kW 50的功率。 4.变压器阻抗变换的一个重要用途是实现阻抗匹配,即采用不同的匝数比将负载阻抗变换为所需要的、比较合适的数值,这通常可以使负载从信号源或电源获得最大的信号幅度或功率值。 1.3重点和难点 1. 变压器是按照电磁感应原理来实现电能转换的,当变压器的输入端接直流电源时,副边将无 法产生感应电势,因此变压器不能用于直流场合。 2. 变压器的额定容量和输出功率通常是分相等的,它们的表达式分别是: 22112222 ()cos N N N N N N N S U I U I V A P U I ?=≈= 2N 2P S cos ?= 即:式中2cos ?为负载的功率因数,上式表达的变压器的输出与负载的功率因数有关。

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器; 按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。

1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2.铁心形式 铁心是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1.绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。 2.形式

磁阻式多极旋转变压器的工作原理

磁阻式多极旋转变压器的工作原理 普通旋转变压器的精度较低,为角分的数量级,一般应用于精度要求不高或大型机床的粗测和中测系统中。为提高精度,近年来数控系统中广泛采用磁阻式多极旋转变压器。 磁阻式多极旋转变压器(又称细分解算器,或游标解算器),它是一种多极角度传感元件,实际上是一种非接触式磁阻可变的耦合变压器,其结构与传统的多极旋转变压器不同之处在于其励磁绕组和输出绕组均安置在定子铁心的槽中,转子仅由带齿的选片叠制而成,不放任何绕组,实现无接触运行。定子冲片内圆冲制有若干大齿(也称为极靴),每个大齿上又冲制若干等分小齿,绕组安放在大齿槽中。转子外圆表面冲制有若干等分小齿,其数与擞对数相等。输出和输入绕组均为集中绕制,其正余弦绕组的匝数控正弦规律变化。而传统结构的多极旋转变压器是采用分布式绕组。图6-4所示为磁阻式多极旋转变压器的原理示意图,其中画出了5个定子齿,4个转于齿。定子槽内安置了逐槽反向串接的输入绕组1-1和两个间隔绕制反向串接的输出绕组2-2,3-3。当给输入绕组1-1加上交流正弦电压时,两个输出绕组2-2、3-3中分别得到两个电压,其幅值主要取决于定子和转子齿的相对位置间气隙磁导的大小。当转子相对定子转动时,空间的气隙磁导发生变化,转子每转过一个转子齿距,气隙磁导变化一个周期;而当转子转过一周时,气隙磁导变化的周期数等于转子齿数。这样,转子的齿数就相当于磁阻式多极旋转变压器极对数,从而达到多极的效果。气隙磁导的变化,导致输入和输出绕组之间互感的变化,输出绕组感应的电势亦发生变化。实际应用中是通过输出电压幅值的变化而测得转子的转角的。

磁阻式多极旋转变压器没有电刷和滑环接触,工作可靠、抗冲击能力强,并能连续高速运行、寿命长,多用于高精度及各种控制式电气变速双通道系统,提高数控机床定位精度。尽管它的测量精度不如感应同步器和光栅,但高于普通旋转变压器,误差不超过3.5角秒,而且成本低,不需维修,输出信号电平高(0.5—1.5V.最高可达4V),所以在数控机床上的应用很有前途。

旋转变压器的工作原理及应用

旋转变压器的工作原理及应用 旋转变压器的工作原理及应用 旋转变压器又称分解器,是一种控制用的微电机,它将机械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间接测量装置。在结构上与二相线绕式异步电动机相似,由定子和转子组成。定子绕组为变压器的原边,转子绕组为变压器的副边。激磁电压接到转子绕组上,感应电动势由定子绕组输出。常用的激磁频率为400Hz,500Hz,1000Hz和5000Hz。 旋转变 压器结构简单,动作灵敏,对环境无特殊要求,维护方便,输出信号幅度大,抗干扰性强,工作可靠。因此,在数控机床上广泛应用。 通常应用的旋转变压器为二极旋转变压器,其定子和转子绕组中各有互相垂直的两个绕组。另外,还有一种多极旋转变压器。也可以把一个极对数少的和一个极对数多的两种旋转变压器做在一个磁路上,装在一个机壳内,构成“粗测”和“精测”电气变速双通道检测装置,用于高精度检测系统和同步系统。 什么是旋转变压器以及应用方式 什么是旋转变压器以及应用方式 旋转变压器又称分解器,是一种控制用的微电机,它将机械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间接测量装置。 在结构上与二相线绕式异步电动机相似,由定子和转子组成。定子绕组为变压器的原边,转子绕组为变压器的副边。激磁电压接到转子绕组上,感应电动势由定子绕组输出。常用的激磁频率为400Hz,500Hz,1000Hz和5000Hz。 旋转 变压器结构简单,动作灵敏,对环境无特殊要求,维护方便,输出信号幅度大,抗干扰性强,工作可靠。因此,在数控机床上广泛应用。 通常应用的旋转变压器为二极旋转变压器,其定子和转子绕组中各有互相垂直的两个绕组。另外,还有一种多极旋转变压器。也可以把一个极对数少的和一个极对数多的两种旋转变压器做在一个磁路上,装在一个机壳内,构成“粗测”和“精测”电气变速双通道检测装置,用于高精度检测系统和同步系统。 旋转变压器的应用 旋转变压器作为位置检测装置有两种应用方式:鉴相方式和鉴幅方式。 1.鉴相工作方式 在旋转变压器定子的两相正交绕组(正弦用s和和余弦用c表示),一般称为正弦绕组和余弦绕组上,分别输入幅值相等,频率相同的正弦、余弦激磁电压 Us=Umsinωt Uc=Umcosωt 两相激磁电压在转子绕组中会产生感应电动势。根据线性叠加原理,在转子绕组中感应电压为 U=kUssinθ机+kUccosθ机=kUmcos(ωt-θ机)

自动控制原理及其应用试卷与答案

自动控制原理试卷与答案 (A/B 卷 闭卷) 、填空题(每空1分,共15分) 1、 反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 _______________ 与反馈量的差值进行的。 2、 复合控制有两种基本形式:即按 _________ 的前馈复合控制和按 __________ 的前馈复合控制。 3、 两个传递函数分别为 G(s)与G(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为 G(s),则G(s) 为 _______ (用G(s)与G(s)表示)。 4、 典型二阶系统极点分布如图 1所示,则无阻尼自然频率 「n = 阻尼比.二 ______________ ,该系统的特征方程为 __________________________________ ,该系统的单位阶 跃响应曲线为 _________________________ 。 5、 若某系统的单位脉冲响应为g(t^10e~.2t 5e".5t ,则该系统的传递函数G(s) 为 ____________________ 。 6、 根轨迹起始于 ______________________ ,终止于 _______________________ 。 7、 设某最小相位系统的相频特性为 =tg 」(—)-90° -tg 」(「,),则该系统的开环传递函数 为 _____________________ 。 8 PI 控制器的输入一输出关系的时域表达式是 , 其相应的传递函数为 能。 ,由于积分环节的引入, 可以改善系统的 性 二、选择题(每题2分,共20分) 1、采用负反馈形式连接后,贝U () A 、一定能使闭环系统稳定; B 、系统动态性能一定会提高; C 一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除; D 需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 () 2 4、系统在r(t) = t 作用下的稳态误差 e ss = : ■,说明( A 型别 v ::: 2; B C 输入幅值过大; D 5、对于以下情况应绘制 0°根轨迹的是( A 、增加开环极点; B 、在积分环节外加单位负反馈; C 增加开环零点; D 、引入串联超前校正装置。 3、系统特征方程为 D(s)二 s 3 2s 2 3s 6 = 0,则系统() A 、稳定; B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升; C 临界稳定; D 、右半平面闭环极点数 Z=2。

理想变压器的工作原理及其应用知识讲解

理想变压器的工作原理及其应用

理想变压器的工作原理及其应用 一、理想变压器的构造、作用、原理及特征 构造:两组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁芯上构成变压器. 作用:在输送电能的过程中改变电压. 原理:其工作原理是利用了电磁感应现象. 特征:正因为是利用电磁感应现象来工作的,所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压. 二、理想变压器的理想化条件及其规律 如图1所示,在理想变压器的原线圈两端加交变电压U 1后,由于电磁感应的原因,原、副线圈中都将产生感应电动势,根据 法拉第电磁感应定律有: t n E ??Φ=111,t n E ??Φ=222 忽略原、副线圈内阻,有 U 1=E 1 ,U 2=E 2 另外,考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁,即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等,于是又有 21?Φ=?Φ 由此便可得理想变压器的电压变化规律为 2 121n n U U = 在此基础上再忽略变压器自身的能量损失(一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分,分别俗称为“铜损”和“铁损”),有 而21P P = ,111U I P = ,222U I P = 于是又得理想变压器的电流变化规律为 1 2212211,n n I I I U I U == 图1

由此可见:(1)理想变压器的理想化条件一般指的是:忽略原、副线圈内阻上的分压,忽略原、副线圈磁通量的差别,忽略变压器自身的能量损耗(实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别.) (2)理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式. 特别提醒: ⑴ 2 121n n U U =,即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比; (2)只有当变压器只有一个副线圈工作时,才有:1 2212211,n n I I I U I U == (3)P 入=P 出,即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有输出功率之和; (4)变压器的输入功率由输出功率决定,往往用到: R n U n I U P /2 112111???? ??==,即在输入电压确定以后,输入功率和原线圈电压与副线 圈匝数的平方成正比,与原线圈匝数的平方成反比,与副线圈电路的电阻值成反比.式中的R 表示负载电阻的阻值,而不是“负载”,“负载”表示副线圈所接的用电器的实际功率.实际上,R 越大,负载越小;R 越小,负载越大. 三、典例分析 例1.如图2所示,原、副线圈匝数之比为2∶1的理想变压器正常工作时( )

自动控制原理及其应用

AI&Robots Ins. (Institute of Artificial Intelligence and Robots),即人工智能与机器人研究所,是隶属 于北京工业大学控制科学与工程学科的研究机构, 自然地,其所致力于研究的,是人工智能(Artificial Intelligence)和机器人(Robot)。 Robot是大家熟悉的一个英文名词,常常被译作 “机器人”。然而,无论就其形态或结构,还是就其运 动方式或行为方式,多数Robot 不象人。准确地说, Robot是一种自动机器,一种仿生的自动机器,具有 类似生命的特征,具有类似生物的行为,甚至具有 类似生物的智慧。 《控制论》之父Wiener有一句名言: “就其控制行为而言,所有的技术系统都是模仿生物系统的,然而,决没有哪一种生物系统 是模仿技术系统的。” Wiener 所说的“技术系统”(Technical System)就是人造系统,就是机器,准确地说,就是自动 机器。 AI&Robots 旨在研究具有智能的自动机器,并努力使机器具有生命特征和生物行为,具有感 知能力和认知能力,包括记忆和学习的行为能力。 实际上,AI&Robots 的研究领域是综合而宽广的,是一个多学科融合的科学研究领域,其中: ?控制论(Cybernetics) ?人工智能(Artificial Intelligence) ?机器人学(Robotics)

扮演着重要角色。在AI&Robots 的标识中,黄色代表着“控制论”,红色代表着“人工智能”,蓝色 代表着“机器人学”。 AI&Robots渗透着《控制论》的思想。 1948年,美国科学家Norbert Wiener 将机器与动物类比,将计算机与人脑类比,创立了《控 制论》。 Wiener 是一个天才,8 岁上中学,11 岁上大学,14 岁大学毕业,18岁获得博士学位,其后,师从英国数学 家和哲学家Rosu。虽然主修数学和哲学,Wiener 却始 终思索着动物和机器的辨证关系。Wiener 的《控制论》 是关于动物和机器共性的科学,是关于动物和机器同一 性和统一性的科学。Wiener 兴趣广泛,在理论物理学、 生物学、神经生理学和心理学、哲学、文学等领域都有 涉猎和建树。正是Wiener 广博的知识,使《控制论》成 为科学融合的艺术。 正如Wiener 在《控制论》中所指出: “我们正研究这样一种自动机器,它不仅通过能量流 动和新陈代谢,而且通过信息流动和传递信号,引起动作流动,并和外界有效地联系起来。自动 机器接收信息的装置相当于人和动物的感觉器官;相当于动作器官的可以是电动机或其它不同性 质的工具。自动机器接收到的信息不一定立即使用,可以储存起来以备未来之需,这与记忆相似 。自动机器运转时,其操作规则会依历史数据产生变化,这就象是学习的过程。” 在《控制论》中,Wiener虚拟设计了一个机器蠕虫,模拟蠕虫的负趋光行为,以阐明动物和 机器的共性。 Wiener的机器蠕虫具有类似动物神经的反射弧结构: 感觉器官:一对左右对称的光电管

变压器的原理及其应用

目录 摘要 (1) 关键词 (2) Abstract (2) Key words (2) 引言 (2) 1.变压器的概述 (2) 1.1变压器的诞生 (3) 1.2变压器的发展 (3) 2.变压器的类型、原理及特点说明 (4) 2.1变压器按用途分类 (4) 2.2 变压器按结构形式分类 (6) 2.3 变压器按冷却方式分类 (9) 3.变压器在不同领域的应用 (12) 3.1变压器在生产领域的应用 (12) 3.2变压器在生活领域地应用 (11) 4.变压器的未来 (12) 结论 (12) 致谢 (13) 参考文献 (14)

变压器的原理及其应用 摘要:本文介绍了变压器的起源及其发展历程,通过对其在用途、结构形式、冷却方式上的不同进行分类,详细的介绍了各种变压器的原理及特点,同时对变压器在生产生活领域的广泛应用进行了阐述,最后分析了变压器未来发展的广阔前景。 关键词:变压器;类型;原理;未来 Principle, types and applications of transformer Abstract:The origin and development of the transformer were described in the paper through classifying them according to the different uses ,structures,coolings.Besides,the principles and features of all kinds of transformers were introduced in detail , at the same time the wide applications of transformers in the fields of production and daily life were elaborated and finally the bright future of the transformer’s future development.was analyzed in the paper. Key words:transformer; classification; applications; future 引言 我国加入WTO以来,国内电子变压器市场竞争基本处于平稳状态,没有受到较大冲击,这是因为电子变压器产品属于劳动密集型和以用户要求定制生产为主的产品。而变压器作为发、输、变、配电系统中的重要设备之一,它的性能、质量直接关系到电力系统运行的可靠性和运营效益。改革开放以后,在变压器的科技攻关、技术引进、消化吸收、科技创新等方面都取得了积极的成效;对掌握各种类型变压器的制造技术,提高产品性能,提高产品质量,缩短产品开发周期,扩大产品产量,增加产品品种都发挥了积极作用。 1.变压器的概述 变压器是一种通过改变电压而传输交流电能并且可以变换交流电压、电流和阻抗的静止感应电器。主要利用电磁感应原理从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号,是电能传递或作为信号传输的重要元件。主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。最基本型式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压,而感应的电压大小取决于两线

变压器的基本工作原理

变压器的基本工作原理Orga nize en terprise safety man ageme nt pla nning, guida nee, in spect ion and decisi on-mak ing. en sure the safety status, and unify the overall pla n objectives

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变压器的基本工作原理 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 一、变压器的种类: 1. 按冷却方式分类:干式(自冷)变压器、油浸(自冷)变压器、氟化物(蒸发冷却)变压器。 2. 按防潮方式分类:开放式变压器、灌封式变压器、密封式 变压器。 3. 按铁芯或线圈结构分类:芯式变压器(插片铁芯、C型 铁芯、铁氧体铁芯)、壳式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、环型变压器、金属箔变压器。 4. 按电源相数分类:单相变压器、三相变压器、多相变压器。 5. 按用途分类:电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器 二、变压器工作原理: 变压器的基本工作原理是:变压器是由一次绕组、二次绕组和铁心组成,当一次绕组加上交流电压时,铁心中产生交变磁

通,交变磁通在一次、二次绕组中感应电动势与在单匝上感应电动势的大小是相同的,但一次、二次侧绕组的匝数不同,一次、二次侧感应电动势的大小就不同,从而实现了变压的目的,一次、二次侧感应电动势之比等于一次、二次侧匝数之比。 当二次侧接上负载时,二次侧电流也产生磁动势,而主磁通由于外加电压不变而趋于不变,随之在一次侧增加电流,使磁动势达到平衡,这样,一次侧和二次侧通过电磁感应而实现了能量的传递。 三、变压器的主要部件结构作用: (2) 变压器组成部件:器身(铁芯、绕组、绝缘、引线)、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置(即分接开关,分为无励磁调压和有载调压)、保护装置(吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜、净油器及测温装置等)和出线套管。 (3) 变压器主要部件的作用: (1)铁芯:作为磁力线的通路,同时起到支持绕组的作用。变压器通常由含硅量较高,厚度分别为0.35 mm\0.3mm\0.27 mm,表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成铁心分为铁

移相变压器的原理与用途

移相变压器的原理与用 途 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

变压器中移相的形成及工作原理 由于干式变压器的无油污染问题,防潮、耐热、阻燃、防腐蚀等特性,广泛应用于工业、生活的各个方面。目前主要存在两种主流类型的干式变压器:一种是以欧洲为代表的树脂浇注式干式变压器(简称ordt),另一种是以美国为代表的浸漆式干式变压器(简称ovdt)。而作为h级绝缘的干式整流变压器,以c级绝缘材料nomex纸作为绝缘介质,具有更高的可靠性和环保特性,而且具有更好的经济性,受到广泛的欢迎。 干式移相整流变压器是一种专门为中高压变频器提供多相整流电源的装置,采用延边三角形移相原理,通过多个不同的移相角二次绕组,可以组成等效相数为9相、12相、15相、18相、24相以及27相等整流变压器。变压器的一次侧直接入高压电网,其二次侧有多个三相绕组,它按0°、θ°、…、(60-θ)°等表示延边三角连接变压器二次侧的各低压三相绕组,同时表示各低压三相绕组线电压相对对应绕组的移相角。当每相由n个h桥单元串联时,θ=60°/n,实现了输入的多重化,形成6n脉波整流。这样,如果各h桥单元功率平衡,电流幅值相同,理论上一次侧输入电流中不含有6n±1以下各次谐波,并可提高功率因数,一般不需再配备无功补偿和谐波滤波装置。最适宜用于防火要求高、负荷波动大的环境中,如海上石油平台、火力发电厂、自来水厂、冶金化工、矿山建材等特殊的工作环境中。 多绕组干式移相整流变压器是根据不同的用户而设计,容量从200kva~10000kva不等,一次阻抗较大,变压器的效率>98%,采用h级绝缘系统,绕组温升限值120k。为了提高电能质量,整流变压器的输出波形不像电力变压器在一个周期内只有三个正弦脉波,而是根据一次侧电压和装机容量,确定每台变压器在一个周期内的脉波数。高压变频调速技术目前呈现多样化,以西门子技术为代表的级联式多重化技术,基本可以做到完美无谐波,它采用整流变压器将多个低压模块叠加(串联)而形成高压输出,功率器件采用igbt,目前国内绝大多数高压变频器厂家都是采用这种技术。abb的acs5000系列变频器是三电平的拓朴结构,36脉波的整流变压器共有6个移相组,每两个移相组为一个变频单元供电,功率器件为igct,abb还有一种变频器采用12脉波整流逆变技术,其变压器采用三绕组形式。以ab(rockwell)为代表的18脉波整流逆变技术,其需要整流变压器采用三分裂形式。 整流变压器作为这一技术的重要构成,是伴随高压变频器的技术而出现并迅速发展的。根据变频器单元数和电压等级的不同,移相整流变压器输出绕组数和电压也不同,3kv的多采用3级,移相分为0°、±20°,每移相组电压为630v;6kv的多采用6级,移相分为±5°、±15°、±25°,每移相组电压为630v,也有采用5级或7级,5级时移相角为0°、±12°、±24°,电压为710v,7级时移相角为0°、±°、±°、±°,电压为490v;10kv的多采用8级,移相分为±°、±°、±°、±°,每移相组电压为720v,也有采用9级和10级。理论上讲,级数越多,变压器输入侧的谐波越少,对电网的污染越小,但级数多,变频器的功率单元就多,增加了制造成本,所以上述级数是各变频器厂家普遍采用的。

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