电子变压器中影响耦合的因素有哪些?
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发布时间：2022-04-29 10:57
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时间：2022-06-26 13:45
中文名
电子变压器
类型
交直交逆变电路
学科
物理
电流
高频交流或直流电
英文
Power Electronic Transformer
快速
导航
特点
发展概况
分类
材料
工艺流程
性能指标
原理
用途
相关计算
现状趋势
验收试验
定义
电子变压器(Power Electronic Transformer, PET)又称电子电力变压器(Electronic Power Transformer, EPT)，固态变压器(Solid State Transformer, SST)和柔性变压器(Flexible Transformer, FT)，是一种通过电力电子技术实现能量传递和电力变换的新型变压器。对现有的电力电子变压器拓扑结构进行分析和总结，可以对电力电子变压器作出如下定义：所谓电力电子变压器，是一种将电力电子变换技术与基于电磁感应原理的高频电能变换技术进行结合，实现将一种电力特征的电能变换为另一种电力特征的电能的静止电力设备。这里所说的电能的电力特征主要是指电压(或电流)的幅值、频率、相位、相数、相序和波形等方面。[1]
共3张
变压器
特点
电子变压器是一种新型的电能转换设备，它不仅具备传统电力变压器所具有的电压变换、电气隔离和能量传递等基本功能，还能够实现电能质量的调节、系统潮流的控制以及无功功率补偿等其它附加功能。电力电子变压器之所以能够实现这些附加功能，主要是因为它通过引入电力电子变换技术及控制技术之后，能够对变压器的原方和副方的电压或者电流的幅值、相位进行灵活的处理和控制，并且可以根据实际需要对系统的潮流进行控制。因而电力电子变压器可以实现更为稳定和灵活的输电，可以解决当今电力系统中所存在的许多问题，其应用的前景也将十分广阔。[1]
与传统的电力变压器相比，PET 具有如下特点：
①体积小，重量轻；
②用空气可冷却，不需绝缘油进行隔离，减少污染，且维护方便，安全性好；
③能够使变压器的副方输出恒定幅值的电压；
④能够改善电能质量，可以得到正弦波形的输入电流、输出电压且能够实现单位功率因数，且变压器两侧的电压、电流均可控，因而能任意调节功率因数；
⑤具有断路器的功能，大功率电力电子器件可瞬时(在微妙级时间内)关断故障大电流，省去了继电保护装置。
另外，电力电子变压器还具有一些特殊的用途如：与蓄电池连接之后，可以提高供电的可靠性；能够实现三相变两相或三相变四相等特殊变换功能；能够同时输出交流电和直流电等。在文献中，作者对常规电力变压器和自平衡电力电子变压器进行了仿真对比和分析，文献主要针对五种工况进行了仿真研究，从仿真的结果来看，PET 无论是在满载额定运行、低压侧一相断线、三相短路，以及高压侧电压三相不平衡和有谐波污染等工况下都有较好的输入输出特性，能够避免一侧系统的不平衡对另一侧系统的影响，因而较常规电力变压器具有更加优良的性能。[1]
发展概况
电力电子变压器(最初叫做固态变压器)的概念早在 20 世纪 70 年代初就被提出。1970 年，美国 GE 的 W.Mc Murray 在他申请的一项专利中首先提出了一种包含高频变压器的电力电子拓扑电路。1980 年，美国海军在一个项目中提出了一种由 AC/AC 的降压变压器构成的固态变压器。1995 年，美国电力科学研究院(EPRI)提出了另一种 AC/AC 结构的降压变换器型电力电子变压器拓扑结构。这种拓扑由于是直接交交型变换结构，中间没有使用高频变压器，因而成本较低，且开关器件数也较少。
热心网友
时间：2022-06-26 13:46
⒉其原理和普通变压器一样的，只不过他的原线圈就是它的副线圈。一般的变压器是左边一个原线圈通过电磁感应，使右边的副线圈产生电压，自耦变压器是自己影响自己。
⒊自耦变压器只有一个绕组，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组；当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的—部分线匝上。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，自耦变压器的其余部分称为串联绕组，同容量的自耦变压器与普通变压器相比，尺寸小，效率高，并且容量越大，电压越高。
如图，当变压器原绕组W1接入交流电源U1时，变压器原绕组每匝的电压降，电压平均分配在变压器原绕组1，2，变压器副绕组W2的电压等于原绕组每匝电压乘以3，4的匝数。在U1不变的下，变更W1和W2的比例，就得到不同的U2值。这种原，副绕组直接串联，自行耦合的变压器就叫自耦变压器，又叫单圈变压器。
普通变压器的原，副绕组是互相绝缘的，只用磁的联系而没有电的联系，依线圈组数的不同，这种变压器又可分为双圈变压器或多圈变压器。由电磁感应的原理可知，并不要有分开的原绕组和副绕组，只有一个线圈也能达到变换电压的目的。自耦变压器中的电压，电流和匝数的关系:U1/U2=W1/W2=I2/I1=K
自耦变压器原、副绕组的电流方向和普通变压器一样是相反的。在忽略变压器的激磁电流和损耗的情况下，可有如下关系式
降压：I2=I1+I，I=I2-I1
升压：I2=I1-I，I=I1-I2
P1=U1I1，P2=U2I2
式中：
I1是原绕组电流，I2是副绕组电流
U1是原绕组电压，U2是副绕组电压
P1是原绕组功率，P2是副绕组功率
