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平衡變壓器具有消除零序電流和抑制負序電流的重要功能。不同于現有的平衡變壓器兩相或三相繞組對稱結構,提出了一種新型三相繞組互不對稱接線的平衡變壓器。闡述了該變壓器的基本原理和接線方案,并建立數學模型。在此基礎上,得出一次側和二次側繞組的電流關系,導出了一次側中性點電流為零時的平衡條件和兩相解耦條件。該變壓器具有滿足平衡條件后兩相自然解耦的優點。通過仿真分析和1kW模型機實驗,證明了理論分析的正確性和可行性。該變壓器采用三相三柱式通用鐵心,每相僅2~3個繞組,繞組和鐵心結構簡單,材料利用率高;同時兩相系統中有公共點和3次諧波電流流通的回路,綜合性能良好,適合于作為電氣化鐵道牽引變壓器等需要兩相或單相電源供電的應用場合。
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提出了一種新穎實用的三相繞組接線互不對稱的三相變四相平衡變壓器。闡述了該變壓器的接線方案,采用三相三芯柱式結構,A相芯柱有5個繞組,B相芯柱有3個繞組,C相芯柱有5個繞組但匝數結構與A相不同,三相繞組互不相同。建立了數學模型,推導出一次側中性點電流的平衡條件并導出了一次側和二次側繞組間的電流和電壓關系。仿真驗證了上述理論推導的正確性和可行性。該新型平衡變壓器一次側中性點可接地,二次側由雙閉合三角形構成3次諧波電流回路,能有效改善電壓波形,接線較簡單,材料利用率高,綜合性能良好,特別適用于電氣化鐵道自耦變壓器(AT)供電方式和四相輸電系統,具有良好的應用前景。
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