电力电子技术技术性向高频率行业发展趋势应重新了解的好多个定义

首钢集团控制系统企业 刘齐凡

今日，电力电子技术技术应用的发展前景之一是输出功率愈来愈高，从之前的直流(50HZ、60HZ)、高频(百余HZ到一千多HZ)，到现在的高频率(千余HZ之上)。发生了开关电源电路、逆变焊机、变频调速器等很多新产品，她们的发生，充足展现了电力电子技术新技术应用的体型小、重量较轻、环保节能、省材等优势。可是，应用中看到她们并不是那麼理想化，常见故障较多，易烧毁电子器件等。
我觉得，当頻率较高时，一些基本要素已发生了转变 ，必须重新了解。在頻率较低时，大家对一些基本要素，如电阻器、电容器、电感器、输电线等都当做理想化情况，即说白了主要参数元器件。在集中化主要参数电源电路中，但凡电阻作用都聚集在电阻器元创建，此外，不会再考虑到电阻器；但凡电流的磁效应状况都聚集地用电感元件来表述，除此之外不会再考虑到别的危害；正电荷一律只在电力电容器上存款。而遍布主要参数的理念则不一样，电阻器、电容器、电感器、输电线并不是单纯的电阻器、电容器、电感器、输电线，只是电阻器、电容器、电感器的复合体。
电阻器，一般输出功率电阻器为一陶瓷管上绕有电热丝，且绕成螺旋式管形。可以看出，它也具备电感器、仅仅电干量不大，一般能够忽视。每匝电热丝中间也有分布电容，其闭合电路如图所示1。

一般来说，现阶段电力电子技术技术性采用的次数在几十kHz一下，其分布电容能够忽视，具体闭合电路如图2。其总特性阻抗Z为电阻器ZR与阻抗角ZL的矢量和：
Z=ER EL

其数据为：Z=√R2 (2πfL)2
为表明难题，试举一例。设R=10Ω，L=10-4H，f=5*104HZ，可求取：Z=33Ω。因为阻抗角比电阻器大很多，其相位差也会造成较大的转变
电容器，一般用正中间缝有电缆护套的双层陶瓷膜，叠成一卷，再各自。从双层陶瓷膜距离最长的两边引出来二根导线，其闭合电路如图所示3所显示(这主忽视了电容器的短路电阻器)。其总电容器
C=C1 C2 ··· Cn

其L、L'为两陶瓷膜分别的电感器，且
L=L1 L2 ··· Ln
L'=L'1 L'2 ··· L'n
并有L=L'
当f充足低时，2πfL1=2πfL2 ··· 2πfLn可视作零，也可视作短路故障，因此图3的电源电路等效电路成好多个小电容并联，总电容器
C=C1 C2 ··· Cn

这也是大家一般采用的状况
当f充足高时，2πfC1=2πfC2 ··· 2πfCn极小，也可视作短路故障，这时图3的电源电路变为图4，总特性阻抗等同于一个电感器，其数值L的一半。

电感器的闭合电路如图所示5所显示。

在其中L=L1 L2 ··· Ln
C1、C2、···Cn为堵转分布电容，因为现阶段电力电子技术技术性所达頻率还不够高，一般可将分布电容忽视，但针对工作电压很高，电流量较小，頻率高的场所，则应考虑到分布电容。
输电线，一般只觉得它是一种起联接功效的元器件，数最多了解到它是个小电阻器、当頻率较高时因为集肤效应，再了解到其电阻器在頻率高时比其电阻测量大一些。但只此了解依然远远不够的，它的闭合电路如图所示6，即它是由R与L串连而成的。

当f充足大时，ZL＞＞ZR，则输电线主要表现为电感器特点。因为电力电子技术技术领域常用电流量很大，且经常有di／dt非常大，其感应电流ε＝-Ldi／dt通常非常大，是一个不容忽视的要素。因此在高频率工作中时，连接子线尽量短、粗、不可随便转弯，便于降低电感器。在这儿要表明一下为何要"粗"，这是由于一根粗输电线能够视作复根细丝串联，其功率电感量为各界电感器串联而成。输电线越粗，代表着串联越多，电感器越小。
中长线与股票短线，大家一般觉得一根输电线，其上各点的电流量、工作电压是同样的，他们仅仅时间段的涵数，即u=u(t)，i=i(t)。可是我们知道电子信号以光波速率散播，为三十万千米/秒；其光波长λ=3*108/f米，倘若一根输电线的总长度相当于光波长λ，結果如图所示7所显示，

输电线上各点的工作电压、电流量显而易见不相同，他们不仅仅是时间段的涵数，并且也是室内空间的涵数。即u=u(x，t)，i=i(x，t)。当输电线长1＝1/2时，它是一根非常好的发送无线天线。事实上，当l能与λ相非常时，大家把它称为中长线，当l与λ较为能够忽视时，大家把它称为股票短线。
有意思的是，用50Hz的直流输配电时，当电力线较长时，(大家也无法把它视作股票短线。直流光波长λ=3*105/50=6000(km)，当电力线长短为一、二百km时，就应把它作为中长线来考虑到。要想减少耗损，务必减少頻率，这就诠释了在远距离输配电时，为何要选用直流输电。
电力电子技术技术性向高频率发展是一个关键方位，它提供了许多益处，如整机体型小，环保节能、省材等，可是新技术应用的完善与。究善，还必须大家不仅的探寻，包含基础理论上面有新的了解。

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