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正广电:关于变压器产生直流偏磁的危害与解决措施分析

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人气:-发表时间:2019-07-12 10:57【

正广电: 当流过变压器每相绕组的直流电流较大时,必然会引发铁芯饱和,从而导致励磁电流发生畸变,这就是所谓的直流偏磁现象。

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当分布式电源并入电网引起的变压器直流偏磁现象时,直流偏磁可能对电力系统造成危害。直流偏磁的存在会加大了变压器的损耗,降低效率,增大噪声,导致铁心饱和,严重时会引起逆变器颠覆,损坏功率开关管,严重影响逆变器的正常运行。

1.直流偏磁会造成变压器振动加剧: 直流偏磁下的变压器铁芯磁通偏移, 电流出现畸变现,磁致伸缩加剧,导致铁芯的振动加剧,时漏磁增大引起电磁吸力增大, 从而也加剧了铁芯的振动。

2.偏磁还会造成变压器噪声增大:变压器线圈中有直流电流流过时,变压器可能会因某一频率与变压器结构部件发生共振使噪声增大。

3.直流偏磁造成变压器局部过热:变压器铁芯的拉板或支撑板通常是采用磁性材料,大的涡流损耗会导致拉板(或支撑板)温度升高。

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直流偏磁的危害如此严重,因此必须采取措施加以解决。解决偏磁问题的方法:

a.增加变压器铁心气隙,增加铁心的磁阻。

b.在变压器的原边绕组串联一个无极性隔直电容。大功率逆变电源中因为无极性电容耐压和容量的限制,需要大量的电容进行串并联,从而加大了成本、体积和重量(不适用与大功率逆变器)。另外,主电路中如果串入隔直电容,会降低了功率传递效率,影响系统的动态特性。

c.选择饱和压降和存储时间特性一致的开关管,减小控制电路的脉宽失真和驱动延时。

d.在动态情况下限制控制信号的最大变化率,使正负半波尽量对称,这样也会影响系统的动态响应速度。

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