升压变压器和降压变压器能交互使用吗？旋转变压器的工作原理及其特性分析

升压变压器和降压变压器能交互使用吗？

在开发分布式光伏发电项目的时候，会接触“自发自用余电上网”模式，其接入方式大多为接入厂区配电变压器低压侧母线，所发电量通过母线分配给同时连在该母线上的负荷使用，剩余电量通过变压器反向升压输送至电网。

此时，大多数业主会有同样的疑问：降压变压器可以反向升压吗？对变压器有没有不好影响？

首先需要了解一下变压器的特点。变压器是一种常见的电气设备，可用来把某一数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压。升压变压器就是用来把低数值的交变电压变换为同频率的另一较高数值交变电压的变压器，而降压变压器则是将电源输入端的较高电压，转换为较低的理想电压来供负荷使用。变压器的原理是通过电磁转换来传递能力，并起到电气隔离的作用，如下图。

I1（I2）、U1（U2）、W1（W2）分别为一次（二次）绕组的电流、电压和线圈匝数，其数量关系为U1/U2=W1/W2=I2/I1。Φ是通过电磁感应产生的磁力线，它所在的物理实体是铁心，它是变压器的磁路。

降压变压器中，一次绕组为高压，电流较小，但因为要通过电磁感应产生Φ，所以要考虑其中的损耗，所以一次绕组电压要预留5%的损耗，例如10KV电压，其实际为10.5KV；二次绕组为低压，电流较大，需要考虑绕组本身以及到达负荷端（用电设备）的压降，所以，其电压也要预留约5%的余量，例如，一般所说的380V电压，其实在变压器低压侧，是400V。

那么，如果降压变压器作为升压变压器，低压侧需要产生电磁感应，高压侧作为负荷电源，二者都需要考虑相应的损耗，如果都是预留5%的话，正好可以实现，而且，光伏逆变器输出电压可调范围较大，能够满足电压变化的需要。

也就是说，原理上，降压变压器是可以作为升压变使用的。

但是在实际应用过程中，降压变压器在结构（绕组三相连接方式等）和保护部分与升压变压器有一定的区别，长期反向使用，会慢慢降低变压器的使用稳定性，同时有可能影响其使用寿命。

而且，现行政策及规范文件中，一般要求自发自用余电上网项目，自用比例要大于所发电量的50%，而且接入容量不大于上级变压器的25%。

旋转变压器的工作原理及其特性分析

旋转变压器（resolver）是一种电磁式传感器，又称同步分解器。它是一种测量角度用的小型交流电动机，用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度，由锭子和转子组成。其中锭子绕组作为变压器的原边，接受励磁电压，励磁频率通常用400、3000及5000HZ等。转子绕组作为变压器的副边，通过电磁耦合得到感应电压。旋转变压器的工作原理和普通变压器基本相似，区别在于普通变压器的原边、副边绕组是相对固定的，所以输出电压和输入电压之比是常数，而旋转变压器的原边、副边绕组则随转子的角位移发生相对位置的改变，因而其输出电压的大小随转子角位移而发生变化，输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。旋转变压器在同步随动系统及数字随动系统中可用于传递转角或电信号；在解算装置中可作为函数的解算之用，故也称为解算器。

旋转变压器一般有两极绕组和四极绕组两种结构形式。两极绕组旋转变压器的锭子和转子各有一对磁极，四极绕组则各有两队磁极，主要用于高精度的检测系统。除此之外，还有多极式旋转变压器，用于高精度绝对式检测系统。

二、旋转变压器的分类

按输出电压与转子转角间的函数关系，主要分三大类旋转变压器：

1.正--余弦旋转变压器----其输出电压与转子转角的函数关系成正弦或余弦函数关系。

2.线性旋转变压器----其输出电压与转子转角成线性函数关系。 线性旋转变压器按转子结构又分成隐极式和凸极式两种。

3.比例式旋转变压器----其输出电压与转角成比例关系。

三、旋转变压器的应用

旋转变压器是一种精密角度、位置、速度检测装置，适用于所有使用旋转编码器的场合，特别是高温、严寒、潮湿、高速、高震动等旋转编码器无法正常工作的场合。由于旋转变压器以上特点，可完全替代光电编码器，被广泛应用在伺服控制系统、机器人系统、机械工具、 汽车、电力、冶金、纺织、印刷、航空航天、船舶、兵器、电子、冶金、矿山、油田、水利、化工、轻工、建筑等领域的角度、位置检测系统中。也可用于坐标变换、三角运算和角度数据传输、作为两相移相器用在角度--数字转换装置中。