高压变频器整流变压器

整流变压器简介、用途、工作原理及操作方法整流变压器整流变压器是整流设备的电源变压器。

整流设备的特点是原方输入电流，而副方通过整流原件后输出直流。

变流是整流、逆流和变频三种工作方式的总称，整流是其中应用最广泛的一种。

作为整流装置电源用的变压器称为整流变压器。

工业用的整流直流电源大部分都是由交流电网通过整流变压器与整流设备而得到的。

整流变压器是整流设备的电源变压器。

整流设备的特点是原边输入交流，而副边输出通过整流元件后输出直流。

作为整流装置电源用的变压器称为整流变压器。

工业用的整流直流电源大部分都是由交流电网通过整流变压器与整流设备而得到的。

整流变压器是专供整流系统的变压器。

功能：1.是供给整流系统适当的电压；2.是减小因整流系统造成的波形畸变对电网的污染。

用途广泛用于照明、机床电器、机械电子设备、医疗设备、整流装置等。

产品性能均能满足用户各种特殊要求。

一、电化学工业这是应用整流变最多的行业，电解有色金属化合物以制取铝、镁、铜及其它金属；电解食盐以制取氯碱；电解水以制取氢和氧。

二、牵引用直流电源用于矿山或城市电力机车的直流电网。

由于阀侧接架空线，短路故障较多，直流负载变化辐度大，电机车经常起动，造成不同程度的短时过载。

为此这类变压器的温升限值和电流密度均取得较低。

阻抗比相应的电力变压器大30%左右。

三、传动用直流电源主要用来为电力传动中的直流电机供电，如轧钢机的电枢和励磁。

四、直流输电用这类整流变压器的电压一般在110kV以上，容量在数万千伏安。

需特别注意对地绝缘的交、直流叠加问题。

此外还有电镀用或电加工用直流电源，励磁用直流电源，充电用及静电除尘用直流电源等。

工作原理整流变压器应用整流变最多的化学行业中，大功率整流装置也是二次电压低，电流很大，因此它们在很多方面与电炉变是类似的，即前所述的结构特征点，整流变压器也同样具备。

整流变压器最大的特点是二次电流不是正弦交流了，由于后续整流元件的单向导通特征，各相线不再同时，流有负载电流而是软流导电，单方向的脉动电流经滤波装置变为直流电，整流变压器的二次电压，/电流不仅与容量连接组有关，如常用的三相桥式整流线路，双反量带平衡电抗器的整流线路，对于同样的直流输出电压、电流所需的整流变压器的二次电压和电流却不相同，因此整流变压器的参数计算是以整流线路为前提的，一般参数计算都是从二次侧开始向一次侧推算的。

18脉波环氧树脂绝缘干式整流移相变压器整流变压器环氧树脂绝缘移相高压变频器1引言高压变频器是计算机技术、功率器件及电机控制技术的有机组合，是目前电机调速技术中发展最快的产品之一。

变频调速是通过改变电动机定子供电频率来改变旋转磁场的同步转速来进行调速的，具有无级、宽范围的特点，且在调速过程中不存在励磁滑差和节流作用带来的功率损失。

大量的资料表明，通过变频调速，节能效果普遍在30%以上，而且变频调速也已列入通用节能技术加以重点推广，市场前景广阔。

高压变频器通常是由变压器柜、功率单元柜、控制单元柜组成，而作为高压变频器发挥重要角色之一变压器，担任整流、移相、隔离、抑制谐波的作用。

由于干式变压器无油污染问题，防潮、耐热、阻燃、防腐蚀等特性，被广泛应用于高压变频器系统。

2干式移相整流变压器概述目前主要存在两种主流类型的干式变压器：一种是以树脂绝缘为代表的树脂浇注式干式变压器(简称ORDT)，另一种是以Nomex纸绝缘为代表的浸漆式干式变压器(简称OVDT)。

相对于目前国内绝大多数高压变频器厂家在使用以Nomex纸为代表的浸漆式干式变压器，东莞明电公司却独家选择以树脂绝缘为代表的树脂浇注式干式变压器为主流，是因为相对于以浸漆式干式变压器有以下优势：2.1 耐受短路能力和线圈的整体机械强度由于环氧树脂在一定温度下的流动性能很好，采用先进的浇注工艺，在模具内浇注并经固化形成的线圈将形成一个完整的刚体。

无论对突发短路时的轴向电动力和横向电动力均有很强的耐受能力，在结构中又没有垫块这类支撑点，所以导线不会承受弯曲应力。

根据国家变压器检测中心的介绍，环氧浇注式干式变压器因不能耐受突发短路试验而损坏的例子是极少的。

因此可以认为机械强度高是环氧浇注式干式变压器的最大优点。

对Nomex纸绝缘浸漆式干式变压器来说，虽然Nomex纸具有很好的抗压强度，在压力作用下的变形很小，挠性很好，且在真空压力下浸漆，干燥固化处理看，用指甲划过其表面不会留下任何痕迹。

高压变频器常见故障及应对处理措施探讨摘要：高压变频器体现出高智能化运算水平，其中也包含着较为完善的故障检测电路，可以实现对故障的精准定位，完成在主控界面的合理呈现。

本文将结合高压变频器基本情况分析常见故障，制定出科学的应对处理措施，旨在保障高压变频器稳定运行，满足实际的需要。

关键词：高压变频器；常见故障；应对处理措施高压变频器体系中，往往涉及到调试、安装以及运行等多个组成部分，这就使得故障类型明显增多，想要对其进行精准分析的难度较大，需要制定出相应的改进措施，确保高压变频器装置故障得以处理，强化整体的稳定度和安全性。

结合当前的情况分析，高压变频器在多个领域中扮演着重要角色，使得电力系统拥有稳定运行的条件，满足了人们的生产生活需要【1】。

基于此，判断高压变频器常见故障意义重大，可以及时确定应对处理措施，维护相关系统的持续运行。

一、高压变频器概述高压变频器意指通过多个变频功能单元串联起来的直接高压输出设备，其中涉及到较多的低压单元，不同单元串联之后生成了趋同系统，以满足具体的应用需求。

正是因为拓扑结构的存在，使得高压变频器在功率品质等方面展示出自身优势。

一般来说，高压变频器中涉及到相对独立的部件，如逆变器以及输入滤波器等等，以新式无滤波高压滤波器为例，其重点是通过隔离变压器以及变频器等组合而成。

高压变频器主要是由低压变频器发展而来的产物，从功率控制视角加以分析，高压变频器的调速功能是典型的控制定子电磁功率形式，能完成对转子电子功率的间接控制，使得调速目标圆满完成，然后实现对系统内部异步电机机械功率的科学控制【2】。

二、高压变频器常见故障高压变频器的应用中难免出现故障问题，需要对故障类型加以分析，明确故障成因，以便采取正确的应对方案，使得高压变频器稳定运行，保障各企业的高效发展。

（一）通信故障通信故障也被称作光纤故障，基本是在高压变频器运行过程中反映出的问题。

一旦出现通信故障，将会使得高压变频器运行受阻，还会埋下其他的隐患。

浅谈高压变频器的原理及冷却方式摘要：高压变频器是一种串联叠加性高压变频器，即采用多台单相三电平逆变器串联连接，输出可变频变压的高压交流电。

高压变频器以交流-直流-交流的转换形式居多，它是以三相高压电进入高压开关柜，净输入降压和移相等处理后为功率柜中功率单元供电，其次，主控制柜中包含的控制单元经过光纤时，对功率柜中功率单元进行整理、逆变控制、检测等处理，使得频率可以根据需要通过操作界面给出，最后控制柜中控制单元将控制信息发送至功率单元中进行整流、逆变等调整，输出所需等级的电压。

关键词：变频器;冷却方式;水冷系统;空水冷系统引言高压变频器在超临界火电机组主要辅机中的应用越来越广泛，其对降低火电机组厂用电率的贡献非常明显。

尤其是当前火电机组普遍处于深度调峰运行方式下时，主要辅机采用变频运行方式有调节迅速、节能显著等多个优点。

因此研究影响变频辅机运行可靠性的相关因素，避免因变频器故障造成辅机RB甚至机组非停显得尤为重要。

采用水冷方式的高压变频器会配置独立的闭式水冷却系统。

冷却水用于对功率单元中IGBT等发热元件的冷却，部分高压变频器的移相变压器绕组也采用水冷方式。

由于采用去离子水（除盐水）进行闭式循环，因此冷却水的水质、流量、水位等工质参数也成了影响高压变频器可靠运行的因素之一。

部分高压变频器控制逻辑中也将冷却水系统参数异常纳入变频器报警、跳闸保护条件中。

水冷高压变频器除了自身重故障引起变频辅机跳闸外，其冷却水系统、高压连接电缆等附属设备的故障也会造成同样的后果，而单台变频辅机故障跳闸后如果因电气保护、热控逻辑不完善，也会造成事故进一步扩大，以至电气母线失压或跳闸、运行参数失稳造成热工保护动作等。

因此该文将从以下三个方面进行分析。

1维护高压变频器的意义高压变频器对安装环节具有明确要求，必须保证安装环境温度控制在5~40℃范围内[1]。

同时设备运行过程中也会产生故障，影响设备应用价值及工作效能，由此技术人员在经过实际研究后发现，高压变频器设备运行可靠性与工作环境温度存在明显关联，环境温度每上升10℃，设备使用寿命就会随之缩减到原有水平的一半左右，这也导致夏季成为设备故障的高发期。

变频器用多脉波整流变压器移相技术的研究摘要：本文主要针对变频器用多脉波整流变压器的移相展开分析，思考了变频器用多脉波整流变压器的移相的思路和具体的措施，明确了一些比较可行的方法，希望可以为今后的相关工作提供参考。

关键词：变频器；多脉波整流变压器；移相1 前7言目前，在变频器用多脉波整流变压器的移相过程中，还有不少问题，为了可以进一步提高变频器用多脉波整流变压器的移相的效果，避免出现质量问题，一定要提高工作效果。

2 多脉波整流移相变压器研究现状整流变压器是整流设备的电源变压器，最突出的特点为原边输入交流、副边通过整流元件后输出直流。

目前，用于工业领域的整流直流电源基本是由交流电网通过整流变压器和整流设备得到的。

对于大功率的整流装置而言，其电流相对较大，但二次电压较低，整流变压器的二次电流不是正弦交流。

由于后续整流元件具有单向导通特征，所以，各相线之间不再同时流有负载电流。

对于软流导电而言，单方向的脉动电流经过滤波装置后会转换为直流电，整流变压器的二次电压电流与容量连接组相关，比如三相桥式整流线路等。

整流变压器的参数计算一般是以整流线路为前提的，并从二次侧向一次侧推算。

整流变压器的绕组电流为非正弦，且含有大量的高次谐波。

在应用整流变压器的过程中，为了有效减少其对电网的影响，并进一步增大功率因数，就必须通过移相的方法增大整流变压器的脉冲数。

对整流变压器进行移相最主要的目的是使其二次绕组的同名端线电压之间有一个相位。

解决大功率整流系统的谐波问题往往采用两类方法：（1）加装谐波补偿装置，基于电流补偿原理来实现谐波补偿，但很多情况下，谐波补偿装置成本高、体积大，带来不必要的损耗；（2）对整流系统进行改进，抑制谐波的产生，这是从源头上解决谐波问题的方法，PWM整流器和多脉波整流是这类方法的代表技术。

多脉波整流因具有结构简单、成本低、可靠性高等优点，在大功率整流系统中得到了广泛应用。

作为多脉波整流重要部件的移相变压器，提高容量会增加系统成本。

6kV高压变频器是一种用于将电源频率转换为可调节的频率的电力设备。

它主要由输入变压器、整流器、滤波器、逆变器和输出变压器等组成。

工作原理如下：
1. 输入变压器：将输入的6kV高压电源通过变压器降压到适合整流器工作的电压。

2. 整流器：将输入的交流电转换为直流电。

通常使用整流桥电路来实现，将交流电转换为脉冲形式的直流电。

3. 滤波器：将整流器输出的脉冲直流电进行滤波，去除脉冲波形中的高频成分，使其变为平滑的直流电。

4. 逆变器：将滤波后的直流电转换为可调节频率的交流电。

逆变器通常采用IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等器件来实现，通过控制开关管的导通和截止，将直流电转换为可调节频率的交流电。

5. 输出变压器：将逆变器输出的交流电通过变压器升压到需要的输出电压。

通过控制逆变器的开关管的导通和截止，可以调节输出电压的大小和频率，实现对电机等负载的调速控制。

总之，6kV高压变频器通过将输入的高压电源转换为可调节频率的交流电，实现对电机等负载的调速控制。

一．高压变频器的基本结构将50HZ（60HZ）固定6KV（10KV）电网频率变换成0-50HZ可调频率的功率变换设备称为变频器，输出3KV/6KV电压的变频器称为高压变频器。

变频器一般由三部分组成：整流电路AC-DC；中间直流环节，滤波和能量储存；逆变器DC-AC。

二．工作原理高压变频器是由多个单元串联而成，上图显示了如何由低压单元叠加达到高压输出目的。

各个功率单元由输入隔离变压器的二次隔离线圈分别供电，额定电压为630V，每相6个，因此相电压为3780V，所对应的线电压为6600V，给功率单元供电的二级线圈互相存在一个相位差，实现输入多重化，由此可消除各单元产生的谐波。

三．专业的指标数据是衡量产品性能的唯一标准衡量高压变频器性能的主要指标有：输入对电网的谐波污染；输入的功率因数；输出波形的质量，可靠性等。

1．输入谐波高压变频器输入整流环节都为非线形的，会对电网产生谐波，其输入谐波的幅值与变频器整流环节的脉冲数密切相关。

输入谐波对电力系统的影响：如果变频器输入电流谐波较大，对电力系统会影响继电器装置、测量仪器仪表、计算机系统及通信设备的正常工作。

谐波会使挂在同一电网的电机、变压器和电容等用电设备损耗增大，严重时会过热或烧毁设备。

输入谐波的数值应该控制在标准之内：IEEE519-1992国际标准；GB/T14549-93国家标准。

图：六脉冲二极管整流电路及输入电流波形图：12脉冲二极管整流电路及输入电流波形图：12脉冲晶闸管整流电路及输入电流波形图：36脉冲整流电路即可输入基本完美的无谐波电流波形减少输入谐波的有效措施是将输入变压器进行多重化设计形成多脉冲整流。

通过对上面6脉冲二极管、12脉冲二极管、12脉冲晶闸管和36脉冲的输入波形比较，6脉冲可以有效的抵消5次以下的谐波，12脉冲整流可以有效的抵消11次以下的谐波，36脉冲可以有效的抵消35次以下的谐波。

在不加滤波器的情况下，完美无谐波变压器的谐波含量控制在2%之内。

高压变频器故障处理及功率模块维护［摘要］近年来火电机组逐步将大功率重要辅机设备，如送风机、引风机、凝结水泵、给水泵等改造为高压变频驱动，以达到节能目的。

为了保障机组的安全稳定运行，要求高压变频器具有更高的可靠性。

因此，本文介绍了变频器控制功能的要求，提出了发电厂高压变频器控制回路优化整改方案和功率单元模块的检查及常见故障，对提高变频器运行可靠性具有一定的参考借鉴意义，以供相关专业技术人员参考。

［关键词］变频器；控制回路；功率单元；故障［Keywords］frequency converter; power unit; fault引言：我厂使用的多种厂家的高压变频器，一般通过多个功率单元经过移相串联实现高压波形输出，无需升压即可直接拖动普通异步电动机，改变输出频率和输出电压控制交流高压电动机转速。

变频器整体结构上一般由整流变压器、功率逆变柜及控制柜组成，根据实际需求配套工频旁路切换柜。

1 变频器调接线和原理1.1 变频器启动接线方式目前，我厂的变频器启动接线方式有以下几种：一拖二接线(见图1)、一拖一旁路接线和(见图2)和一拖一刀闸接线(见图3)。

图1：一拖二接线图2：一拖一旁路接线图3：一拖一刀闸接线1.2 工作原理移相整流变压器通过副边绕组相互隔离，并采用移相延边三角形接法，连接高压变频器的整流电路，组成多相整流系统，减小电源输入侧谐波，为各个功率单元提供交流输入电压，保证系统工作在20%负载以上时电网侧功率因数保持在0.96以上。

功率单元主要由三相桥式整流器、滤波电容器组、IGBT模块、单元控制板、驱动板组成。

多个功率单元串联的逆变主回路结构，通过控制IGBT的工作状态，输出PWM电压波形，实现变频的高压输出，同时还对功率器件驱动、保护、信号采集，由光纤通信传输至可编程控制（PLC）实现系统控制。

2、常见故障分析与处理2.1 控制电源故障我厂1号机组12凝泵变频器采用上述一接线方式，在运行状态中跳闸停机，检查1号机组A凝泵保护装置无记录，1号机组12凝泵变频器发“外部故障信号停机”故障信号，变频器有“控制电源故障”报警信号。

高压变频器中移相整流变压器移相角的测量方法研究作者：陈栋来源：《科学与财富》2018年第10期摘要：在交流电机的控制中，变频调速技术因效率较高且不会产生谐波污染，成为最有前景的调速方式。

采用PWM技术的变频调速器是此技术的重点应用之一，其中移相整流变压器起到了不可或缺的作用，对此类特种变压器移相角的测量也显得相当重要。

关键词：移相整流变压器；变频器；移相角的测量1.变频器系统拓扑结构电动机的转速n=60*电源频率f（1-转差率S）/极对数P，变频调速技术是利用改变电动机定子电源频率f来改变电动机的转速n的调速方法。

转速n与频率f之间为线性关系，调速过程中没有节流作用以及励磁滑差产生的附加功率损耗，使得这种调速有无极、范围大、效率高、低损耗的特点。

采用PWM技术的变频调速器，是由多个功率单元串联多电平的拓扑结构。

以6kV五级变频器为例，每相有五个功率单元，每个功率单元输入经移相整流变压器移相的三相交流电压，经整流逆变后输出单相交流电压，五个功率单元串联叠加后输出改变频率的6kV电压，驱动电动机工作。

2.移相整流变压器的原理移相整流变压器的原理是将变压器副边分为多绕组形式，每个绕组采用延边三角形移相，从而使得二次绕组的同名端线电压之间有一个相位移。

根据变频器电压等级和容量大小的不同，整流脉波数各有不同：以ZTSGF_1600/6型6kV五级移相整流变压器为例，变压器原边绕组6kV，副边共15个绕组分为三相，通过延边三角形接法，分别有+24°、+12°、0°、-12°、-24°移相角度，每个绕组接一个功率单元。

移相整流变压器起到了电气隔离的作用，使得各功率单元相互独立从而实现电压串联，并且通过多重化整流逆变有效消除了谐波。

其副边绕组延边三角形联接及移相方式分为顺时针（正角度）和逆时针（负角度），联结及移相方式如图1：3.移相整流变压器移相角的计算方法本文以ZTSGF_1600/6型6kV五级移相变为例，讨论移相角的测量方法。