移相变压器是单元串联型多电平高压大功率变频器中的关键部件之一。
用低压电力电子元件做高压变频器通常有两种方法:一是用低压元件直接串联,另一种方法是用独立的功率单元串联,称为单元串联型多电平高压大功率变频器。后者因为比前者有更多的优点而成为高压大功率变频器的主流。
以6kV变频器为例:它的每相由6个独立的、额定电压为Ve=577V(峰值为816V)的低压功率单元串联而成,输出相电压为3464V线电压可达6000V左右。每个功率单元承受全部输出电流但只提供1/6相电压和1/18的输出功率。每个功率单元分别由变压器的一组二次绕组供电,功率单元之间以及变压器二次绕组之间相互绝缘。
很明显移相变压器在该变频器中起了两个关键的作用:一是电气隔离作用才能使各个变频功率单元相互独立从而实现电压迭加串联,二是移相接法可以有效地消除35次以下的谐波。(理论上可以消除6n-1次以下的谐波, n为单元级数)
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