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智能伺服变压器:伺服电机专用电子变压器优缺点

2018-07-09 11:11:33 德州信平电子有限公司 阅读

变压器是电力体系中最重要的电力设备,一般都是长时间作业。为了使变压器安全经济作业,行进作业的可靠性,一般让两台或两台以上的变压器并排作业。

电子变压器(PowerElectronicTransformer,PET)又称电子电力变压器(ElectronicPowerTransformer,EPT),固态变压器(SolidStateTransformer,SST)和柔性变压器(FlexibleTransformer,FT),是一种经过电力电子技能完成能量传递和电力改换的新式变压器。对现有的电力电子变压器拓扑结构进行剖析和总结,可以对电力电子变压器作出如下界说:所谓电力电子变压器,是一种将电力电子改换技能与根据电磁感应原理的高频电能改换技能进行结合,完成将一种电力特征的电能改换为另一种电力特征的电能的停止电力设备。这儿所说的电能的电力特征首要是指电压(或电流)的幅值、频率、相位、相数、相序和波形等方面。

智能 伺服变压器 6kva.jpg

二、电子变压器特色

①体积小,重量轻;

②用空气可冷却,不需绝缘油进行阻隔,削减污染,且维护方便,安全性好;

③可以使变压器的副方输出恒定幅值的电压;

④可以改进电能质量,可以得到正弦波形的输入电流、输出电压且可以完成单位功率因数,且变压器两边的电压、电流均可控,因此能恣意调理功率因数;

⑤具有断路器的功用,大功率电力电子器件可瞬时(在奇妙级时间内)关断毛病大电流,省去了继电保护设备。

别的,电力电子变压器还具有一些特别的用处如:与蓄电池衔接之后,可以进步供电的可靠性;可以完成三相变两相或三相变四持平特别改换功用;可以一起输出沟通电和直流电等。在文献中,作者对惯例电力变压器和自平衡电力电子变压器进行了仿真比照和剖析,文献首要针对五种工况进行了仿真研讨,从仿真的成果来看,PET无论是在满载额外运转、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,可以防止一侧体系的不平衡对另一侧体系的影响,因此较惯例电力变压器具有愈加优良的功用。

智能伺服变压器.jpg

三、电子变压器分类

A、按作业频率分类:

工频变压器:作业频率为50Hz或60Hz

中频变压器:作业频率为400Hz或1KHz

音频变压器:作业频率为20Hz或20KHz

超音频变压器:20KHz以上,不超过100KHz

高频变压器:作业频率一般为上KHz至上百KHz以上。

B、按用处分类:

电源变压器:用于供给电子设备所需电源的变压器

音频变压器:用于音频扩大电路和音响设备的变压器

脉冲变压器:作业在脉冲电路中的的变压器,其波形一般为单极性矩形脉冲波

特种变压器:具有一种特别功用的变压器,如参量变压器,稳压变压器,超阻隔变压器,传输线变压器,漏磁变压器

开关电源变压器:用于开关电源电路中的变压器

通讯变压器:用于通讯网络中起隔直、滤波的变压器

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四、伺服电子变压器的作业原理

该变压器和传统变压器对伺服驱动器在功用上的等效性:这种产品是被规划和制作用于从沟通(AC)到直流(DC)改换的专用体系。该单元在R,S,T之间输入三相AC380V电压时,在伺服驱动器额外功率输出时会在驱动器的内部直流母线上得到未稳压的大约268V到306V直流瞬时电压,该直流电压有效值约289V,而用传统的绕组变压器输出的三相AC200V到伺服驱动器后,在直流母线上得到的直流瞬时电压是266V到280V,该直流电压有效值是274V,这两种变压器在驱动器的内部直流母线上发生的直流电压有效值是近似持平的。而伺服驱动器真实需求的是一个较安稳的直流母线电压。

●输出功率的才能:影响驱动器功率输出的第一是直流母线电压有效值,第二是变压器供给瞬时最大电流的才能。关于瞬时过流才能而言,传统的绕组变压器由所以经过磁场传递能量,并且又因为铜的贵重和绕组变压器漏感的存在,绕组变压器的过流才能遭到很大约束;而这种电子式变压器的能量传递是直通的,只需规划合理,就可以确保满足的过流才能来进步伺服电机的动态呼应才能。所以这种变压器被安全地用于在我国的三相380V线电压和各种进口的伺服驱动器的三相200V线电压输入之间做电压降压改换。

●关于输出电压、电流和可靠性:但该产品的恣意俩个输出端子之间的电压并非规范的AC200V,故该产品不适用于给三相异步电机供电的场合,而只适用于终究需求直流电压的场合,例如伺服驱动器真实需求的是一个较安稳的直流母线电压。但该产品降压并非开关电源的脉宽调制原理,故这种产品的可靠性远比开关电源高。该产品是伺服驱动器专用变压器,输出AC200V是一个等效值,用AC电压表是测禁绝的。它输出的最大电流值由它的进线的线路阻抗和晶片的温度限制,只需变压器的进线(尤其是零线)够大而晶片的结温低于150度,变压器都规划为3-5倍的过载才能。假如它的电源进线(包括零线)太细,环境温度又很高,输出电流就会降低。

五、伺服电子变压器电气特性

●安全地:内部输入和输出电路与外壳阻隔,经过G端子引出公共地,故G端子有必要手工用导线接到外壳,如不接,雷电窜入变压器输入端所发生的高压共模电压将无法被过压保护电路泄流到地,而直接导入到驱动器输入端。

●绝缘耐压:一切输入和输出端子并联一起对外壳的绝缘电阻,DC2500测试一分钟,绝缘电阻》1500兆欧。

●输入到输出阻隔:无,不阻隔。

●残余电压:在沟通电压都断开后,输入和输出端之间的电压为零。

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六、伺服电子变压器环境条件

●操作温度:-55-+55度操作湿度:0-95%RH(不凝聚)

●保存温度:-55度-+85度保存湿度:0-95%RH(不凝聚)

●散热:通风杰出,或电箱外装备散热电扇。

七、伺服电子变压器优缺点

长处:

1.具有体积小、重量轻、功率高

2.发热量小、无噪音、抗干扰、电磁兼容性好

3.瞬时过载才能强,可达额外电流的3-5倍;

4.功用优越,功率≥99.8%;

5.安全可靠,质保五年,规划寿数长达二十年以上;

6.可并联运转。

缺点:

1.伺服电子变压器不安稳

2.耐受冲击性差

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