当代工业企业普遍采用直流电源供电。冶金业中，有色金属铝、镁、锌的熔炼及电解铜的生产，化工行业中电解、电镀、试剂和化工的生产，矿山机械、钢铁工业和交通运输的驱动，起重机、轧钢机、电力机车、电力火车、电车、城市交通电车等都需要直流电源。

引文作者:上海盖能电气市场部（专注干式变压器30年）

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整流变压器，其任务就是与整流元件一起将交流电转换成直流电。有很多种整流元件，如电子整流管和离子整流管，包括真空管、充气管、闸流管和汞弧整流器)，还有半导体整流器(硒整流器和硅整流器等)。

整流变压器按用途分为冶金、化工、牵引三种类型。这两种电压的调节方式、调压范围和二次侧相电压的不同，其共同特点是二次电压低，电流大。为提高整流效率，二次侧的相数通常不少于三相，有时采用六相、十二相或移相线圈。

四象限整流变压器除结构上有所区别外，其负载特性也有所不同。通常将变压器二次负载看作恒定阻抗，输出电流为正弦波。四象限整流变压器由于整流器的整流作用，每个阳极在每一周波中的部分时间导通。这样整流变压器二次侧各相输出电流的时间，也只有波内波的一部分，所以整流变压器线圈中的电流波形是不规则的非正弦的。这种非正弦波电流引起的漏抗电压降会影响整流变压器二次侧的端电压，从而影响整流器的直流电压特性。

现代化的硅整流、可控硅整流元件等都有了快速发展，生产出高功率晶闸管、平面晶闸管和各种双向可控硅元件，并在生产实践中广泛应用。硅整流元件具有效率高、体积小、重量轻、操作维护简单等优点，将逐步取代汞弧整流器。硅整流变压器要求具有大范围调压和无级调压的特点，因此出现了有载调压和电抗器调压的整流变压器，有时整流变压器与整流元件组合在一起作为大型整流装置。变频器根据整流变压器的不同采用不同的接线方式，不同的接线方式，对变压器二次侧的电压、电流和变压器的一次侧容量有影响。在确定了直流侧的参数后，可以考虑变压器的接线方式和容量等问题。为方便起见，不计变压器励磁电流、变压器阻抗和电弧压降。

一、基本整流线路

当变压器次级线圈a端为正时，整流元件D导电，电阻R有电流通过；经过半个周期a端后，D截止，没有电流通过，因此变压器二次线圈中的电流只在半个周期内流过。相同电阻下的电流也只存在于半个周期，故称为单相半波线。它们的电阻两端整流后的平均电压可以写为下式。

三相桥整流线路通常采用三相桥型，以获得平稳的输出电压，提高变压器的利用率。因为线路上多加三个元件，二次线圈电流在两个方向上流通，三相桥整流是六相中点引出的整流线。

大尺寸整流设备，有时采用变压器双弯折式联接的三相整流线，也称为三相叉形联接整流线。其外特性曲线平顺，不存在剩余磁势。常用作牵引电源的直流电源，如有轨电车等。变压器的漏抗、损耗及电弧压降未考虑在内。

变压器二次侧有三个连接成星形的连接组，共有9个线圈。三个连接在中间点。在线圈中电流与其它6个线圈之间有一定的差别。

二、整流变压器的容量及利用系数

变频器的标准容盈越接近直流侧的输出地址，说明变频器利用率越高。变压器的接线方式取决于利用系数的高低。

在此基础上，可以看出整流变压器的容量与整流线路的接线方式有关，整流变压器的运行状态与一般变压器不同，‘由于二次线圈流过的电流有一个直流小波。这对变压器的漏磁通和附加损耗都有影响。

应注意的是，整流回路输出的直流电压，并非纯直流，而且它的波形有一定的脉动。如果是交流成分，很明显，相数越多，直流电压的波动就越小。为了降低直流电压的脉动，一般实际使用的整流线路的相数最多不超过12相，在整流回路中串联滤波电抗器和并联电容，可使整流后的电压接近纯直流。

对于三相整流线路，二次线圈的利用系数，K=0.67，而六相半波的利用系数K=0.55都不高，因此工业用整流变压器均采用三相桥式和双Y带平衡电抗器的整流线路。

重叠现象，弧压下降，电阻压降。

以上讨论的整流变压器都是理想的工作状态，没有考虑变压器漏抗电压和整流环中各种类型的压降。无论哪种整流线路都存在变压器的漏抗和电压下降现象，这些因素的存在会对整流回路的某些参数产生影响。

事实上，一般的整流变压器都是有漏抗的，在整流过程中，当某一阳极整流完毕后换另一阳极整流时，阳极电流的变化不会突变，而是一阳极电流慢慢变弱，而一阳极电流则逐渐变大，这就是一阳极电流的变化。