带移相隔离变压器的高压变频器的缺点

wander168

因为主要谈的是变压器,因此放在本版块.
本想公开贴在这里，但是图上不去，只好弄成了附件。

部分摘录：
2.2.4  关于变压器谐波数学模型
    迄今报道的变压器谐波源的数学模型，都基于用双曲线函数模拟变压器的u-io或B-H特性，且都假设三相磁路对称和铁心有零序磁路及有零序电流通路。可以看出：这样的模型并不适用于绝大多数变压器，即三相磁路长度相差很大的三相变压器，尤其不适用于铁心无零序磁路的三相心式变压器。
2.3、隔离变压器的启动冲击问题
     众所周知，如果一个供电系统中存在变压器(诸如隔离变压器、自耦调压器，或者负载输入端的降压变压器等)，当系统启动时，常常发生过大的电流冲击。图5所示为变压器启动时冲击电流形成的原因和过程。

图5 变压器启动冲击电流形成的原因和过程
    其中，图5(a)所示为变压器正常工作时的铁芯的磁化曲线和输入电压电流波形；图5(b)所示为输入电压掉电时的变压器工作特性；图5(c)所示的是变压器空载情况下发生冲击电流时的示意图。这种冲击电流的发生、冲击幅值和持续时间都是随机性的，最严重时接近于短路电流，甚至使系统保护开关跳闸，冲击电流由大到小衰减。过渡时间也随冲击电流的大小而变化，接近短路的冲击电流过渡过程长达几百毫秒。另一个特点是，冲击电流在输入电压的正半周和负半周是不对称的，如果第一个冲击电流波形发生在正半周，那么负半周电流则不出现任何冲击，整个过渡过程的冲击电流都发生在正半周，如果第一个启动冲击电流波发生在负半周，则正半周电流不出现任何冲击，整个过渡过程都发生在负半周。
    在隔离变压器投入运行后，启动冲击电流的发生虽然是随机性的，但确是不可避免的。在高压变频器供电系统中设置隔离变压器，可能是出于某种原因，降低系统零地电位差，或者所谓的增加抗干扰功能，但由于隔离变压器启动冲击电流的存在，会使设置隔离变压器的初衷适得其反，造成更严重的干扰，甚至损坏系统中的其他设备。
2.4、隔离效果差
    常常会有人简单地认为：当系统中设置有隔离变压器时，其抗干扰功能就一定会很强。这种认识并不一定正确。在供电系统中，产生干扰的原因和干扰现象是多种多样的，其中包括诸如高压脉冲，尖峰毛刺、电涌、暂态过电压、射频干扰(EFI)和电磁干扰(EMI)等等。但是，就其干扰形式和传输途径而言，大体可分为两类：一是共模干扰，二是差模干扰，如图6所示。

图6 干扰的方式
    并不是隔离变压器就能抗干扰，普通变压器的抗干扰能力是有限的。隔离变压器除了变压作用外，还可实现电路间的电气隔离，解决了设备之间的公共地的问题，对由地线环路带来的设备间的相互干扰也有一定的抑制作用，但因绕组间存在分布电容，使它对共模干扰的抑制效果随干扰频率的升高而下降。
变压器是靠磁耦实现原边和副边的电压变换的，因而它不具备抗差模干扰的功能。在lkHz~100MHz的干扰频率范围内，普通隔离变压器对共模和差模干扰的衰减能力都微乎其微。对普通隔离变压器的共模抑制能力的分析表明，要提高对共模干扰的抑制能力，关键是减小变压器绕组的匝间耦合电容，为此在变压器初次级间加设屏蔽层。要使隔离变压器同时具有较好抗差模干扰与共模干扰功能，必须把它制作成超级隔离屏蔽变压器。

图7 超级隔离变压器
   
图8 各种隔离变压器的抗干扰功能

GRACE_HE

虽然优缺点，但是由于IGBT的耐压限制，给高电压电机供电，你就必须用几个功率单元串联起来用，这就必须用变频变压器来实现，

yangguofang

有没有研究过变压器或者变频器的辐射问题，即高压小电流、低压大电流。对人身体的辐射。
会不会有所谓的职业病。

TIAN_XUE_XI

呵呵，西莫真是个人才聚集的地方啊，谢谢，版主

fgdzypf

不错的资料，谢谢了

ysi2002

虽然优缺点，但是由于IGBT的耐压限制，给高电压电机供电

秋树二三

很好的资料，点赞

wudechao1101

优劣对比取其适用者

wudechao1101

隔离变有确实是有利有弊，有的地方还真只能用它