变频升压变压器在潜油电机中的应用(2)

时间:2013-10-24 13:37 来源:www.fabiaoba.com 作者:李阳松点击: 次

　　U=4.44fNBS
　　U为感应电势、f为频率、B为磁场密度（强度）、S为截面积。
　　从上式中可以得到，在外加电压保持不变时，频率与磁场密度成反比关系。磁场密度的增加，引起空载及涡流等损耗增加，导致变压器的温度升压，当变压器的温度超过规定值时，对变压器的使用寿命及绝缘特性形成破坏，因此普通变压器是不能用于降频恒压运行的。
　　根据潜油电泵井实际应用情况，变频器的输出电压与频率成正比关系，在其它条件不变的情况下，变压器中的磁场密度保持不变，再对变压器及负载的其它特性进行分析。
　　铁心中的磁场强度的大小决定于变压器的激磁电流，将变压器在理论上等效于长螺旋管的磁场模型，用公式表示为：
　　B=μNI
　　其中：B为变压器铁心中的磁场强度，N为线圈匝数，μ为磁导率。（此时铁心的磁化曲线处于非饱和状态。）
　　输入侧的电流分为两部分：
　　I1=I0+Ii
　　其中：I1为输入总电流，I0为激磁电流，在空载时为空载电流。Ii为补偿电流，主要用于由负载引起的电流补偿，为有功电流。
　　对于I0而言，在磁场密度不变的情况下，对确定的变压器，其值基本不变。这也就是说空载损耗及变压器的涡流损耗等基本不变，直流电阻损耗在空载状态下亦基本不变，因此当频率下降时，空载损耗并不是成比例降低，但有一条件就是电压与频率成比例下降。
　　对于Ii而言，其大小主要由负载运行情况而定，正比于变压器二次侧负载电流。在磁场强度不变的前提下，Ii与负载电流I2的关系为线性比例关系。
　　对于二次侧而言，电流的大小可用公式表示为：
　　I2=（U2-E）/Z2
　　其中：I2为负载侧的电流，U2为负载侧电压、E为电机的反电动势，Z2为负载侧的总阻抗。

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