• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


چییە سەلێکدراو ترانسفۆرمەر؟ 2025Tech، سەرەکە و پڕینسیپیەکان بڵاو کراون

Noah
Noah
qalab: Dizajin & Baxtinîve
Australia

1. Pêşkçûya Cihazek (SST) çi ye?

1.1 Asîyên û Piranên Pêşkçûyanên Serast

Nivîsarka di hemena derbasde yên pêşkçûyanên serast (wêne Stanley's 1886 patent) û asîyên bingehîn de dîsa berjêrhat. Ber bi endamindarîya elektromagnêtîk, pêşkçûyanên serast ji nîvekanên silîkon demir, kirlîşeyan ên lîlî yane alûmînyum, û sisteman ên îzolasyon û berrdarxistin (mineral oil yane dry-type) tevgerandin. Wan di heman deqên serastan (50/60 Hz yane 16⅔ Hz), bi rêzanên serkeftina berjêrhatiya serast, guhertina girtîna, û xasînên deqa hewcekirin.

Zeviyên pêşkçûyanên serast:

  • Bi xercê bikar

  • Bikara zor (efficiency >99%)

  • Bikara herîna girtîna sereka qurt

Piranên bin include:

  • Mezin û bêr

  • Berbendîna harmonîk û DC bias

  • Taybetmendîya parastina overlaod

  • Rizgar û piranên cîhanî

1.2 Pêşnûma û Rewşa Pêşkçûya Cihazek (SST)

Pêşkçûya Cihazek (SST) divê jî pêşkçûyek alternatif be pêşkçûyanên serast ber bi teknolojiya elektrîkî ya guhertina guhertin, ku rewşa wekî "electronic transformer" concept di 1968 de yên McMurray. SSTs di heman deqên Medium-Frequency (MF) isolation stage de berjêrhatiya voltage transformation û galvanic isolation hêsan, û taybetmendîya control functions da zêde kirin.

Rewşa bingehîn a SST:

  • Medium-Voltage (MV) interface

  • Medium-Frequency (MF) isolation stage

  • Communication and control links

SST.jpg

2. Piranên Design a SSTs

2.1 Piran: Handling Medium Voltage (MV)

Di heman deqên Medium-voltage (e.g., 10 kV) de hêsan bi ratingan ên voltage ên device-an ên semiconductors ên serast (Si IGBTs up to 6.5 kV, SiC MOSFETs ~10–15 kV). Bi heman wêne, approach ên multi-cell (modular) yane single-cell (high-voltage device) hewcekirin.

Zeviyên multi-cell solutions:

  • Modular and redundant design

  • Multi-level output waveforms, reducing filter requirements

  • Support for hot-swapping and fault tolerance

Zeviyên single-cell solutions:

  • Simpler structure

  • Suitable for three-phase systems

2.2 Piran: Topology Selection

SST topologies can be categorized as:

  • Isolated Front-End (IFE): Isolation before rectification

  • Isolated Back-End (IBE): Rectification before isolation

  • Matrix converter type: Direct AC-AC conversion

  • Modular Multilevel Converter (M2LC)

2.3 Piran: Reliability

Pêşkçûyanên serast zor bikara, û SSTs ji bo semiconductors, control circuits, û cooling systems an hilbijart, ku reliability piran ek rastî. Nivîsarka Reliability Block Diagrams (RBD) û failure rate (λ in FIT) models, navkirina redundancy dikare system reliability biguheze.

2.4 Piran: Medium-Frequency Isolated Power Converters

Common topologies include:

  • Dual Active Bridge (DAB): Power flow controlled via phase shift, enabling soft switching

  • Half-Cycle Discontinuous Mode Series Resonant Converter (HC-DCM SRC): Achieves ZCS/ZVS, exhibiting "DC transformer" characteristics

2.5 Piran: Medium-Frequency Transformer Design

Medium-frequency transformers operate at kHz-level frequencies, facing challenges such as:

  • Smaller magnetic core volume

  • Conflict between insulation and thermal management

  • Uneven current distribution in Litz wire

2.6 Piran: Isolation Coordination

Medium-voltage units require high insulation to ground, necessitating consideration of:

  • Combined 50 Hz power frequency and medium-frequency electric field stress

  • Dielectric losses and risk of localized overheating

2.7 Piran: Electromagnetic Interference (EMI)

Common-mode currents generated during MV switching can flow to ground through parasitic capacitance and must be suppressed using common-mode chokes.

2.8 Piran: Protection

SSTs must handle overvoltage, overcurrent, lightning strikes, and short circuits. Traditional fuses and surge arresters remain applicable but should be combined with electronic current limiting and energy absorption strategies.

SST.jpg

2.9 Piran: Control

SST control systems are complex and require a hierarchical structure:

  • External control: Grid interaction, power dispatch

  • Internal control: Voltage/current regulation, redundancy management

  • Unit-level control: Modulation and protection

2.10 Piran: Construction of Modular Converters

Building practical MV modular systems involves:

  • Insulation design

  • Cooling systems

  • Communication and auxiliary power

  • Mechanical structure and hot-swappable support

2.11 Piran: Testing of MV Converters

MV testing facilities are complex and require:

  • High-voltage, high-power sources/loads

  • High-precision measurement equipment (e.g., high-voltage differential probes)

  • Backup test strategies (e.g., back-to-back testing)

3. Applicability and Use Cases of SSTs

3.1 Grid Applications

SSTs can be used in power grids for:

  • Voltage regulation and reactive power compensation

  • Harmonic filtering and power quality improvement

  • DC interface integration (e.g., energy storage, photovoltaics)

However, compared to conventional Line Frequency Transformers (LFTs), SSTs face an "efficiency challenge":

  • LFT efficiency can reach 98.7%

  • SSTs typically achieve only ~96.3% due to multi-stage conversion

  • Limited reduction in size and weight (~2.6 m³ vs. 3.4 m³)

  • Significantly higher cost (>52.7k USD vs. 11.3k USD)

3.2 Traction Applications

Traction systems (e.g., electric locomotives) have stringent requirements for size, weight, and efficiency, where SSTs offer clear advantages:

  • Significantly reduced transformer size through higher operating frequencies (e.g., 20 kHz)

  • Dual optimization of efficiency and volume reduction

3.3 DC-DC Applications

In DC systems (e.g., offshore wind power collection, data centers), SSTs are the only viable isolation solution, as their operating frequency can be freely chosen without being constrained by grid frequency.

4. Future Concepts and Conclusion

4.1 Future Application Scenarios

  • Subsea oil & gas processing systems

  • Airborne wind turbines

  • All-electric aircraft

  • Naval medium-voltage DC (MVDC) systems

Bexşişek bidin û nuşkarê wê bikevin!​
Peyvên Sename:
SST
Pêşniyariyek
Tecnologyaî SST: Analîzê Teymûrî ya Ji Berdewamda Dabistan, Berekar, Destribûsyon û Karîbikana Elektrîk
Tecnologyaî SST: Analîzê Teymûrî ya Ji Berdewamda Dabistan, Berekar, Destribûsyon û Karîbikana Elektrîk
I. Baxbendina LêgerînêDewamên Dihêzêya ElektrikêGuherandina sîstema enerjî de dihêzêya elektrikê bi dawabûna herî zor dibe. Sîstemên dihêzêya elektrikê tradîsyonel li ser pirsgiriyek navbera sîstemên dihêzêya elektrikê yekemîn, ji ber ku an jî nîşana wan di navbera wan de wek heya vê: Dimensîyon Sîstema Dihêzêya Elektrikê Tradîsyonel Sîstema Dihêzêya Elektrikê Yekemîn Forma Bîra Teynîyê Sîstema Mekanîkî Elektromagnetîk Bi Karîna Pêvekirên Sînûsî û Cihazên Elektronîkî Dihêzê
Echo
10/28/2025
Bikaranîna Rectifier û Power Transformer Variations
Bikaranîna Rectifier û Power Transformer Variations
Ferq dar Transformerên Rectifier û Transformerên GewraşînTransformerên rectifier û transformerên gewraşîn hêsan ji famîlya transformeran, lê di derbarê serkarî û xasîyên werkerdî de bingehin. Transformeran ku herêm çendkirdiyên barzaniyên dabeşand wekheviya transformerên gewraşîn ne, lê yekan ku hêsan dikare ser karkhana yên electroplating û electrolysis şopandin wekheviya transformerên rectifier ne. Bihêzkirina ferqeyan bihêve hatine girîng kirina sê aspekt: prinsîp kerden, xasîyên strukturî û
Echo
10/27/2025
SST Transformer Core Loss Calculation and Winding Optimization Guide

Hejmarîna Hejmerdariyê ya Nîvendan û Şekl bikeşkirina SST Transformer
SST Transformer Core Loss Calculation and Winding Optimization Guide Hejmarîna Hejmerdariyê ya Nîvendan û Şekl bikeşkirina SST Transformer
SST High-Frequency Isolated Transformer Core Design and Calculation Taybetmendina Çendanîna Materyalê:Materyalê ya navî çendanîna di her temperatûra, feqencya, û şiddetên fluks de taybetmendiyên ên bêrdebikin dikin. Ewe taybetmendiyên ev formasyonê ya guhertina guherandina navî çendanîna bikin û fiqar bingehîn yên neteweyî yên çendanîna hewce dike. Çapkirina Mekanîkîya Bistûrka Stray:Mekanîkîya bistûrkaya stray bi feqencya yekbûyî di navdarên çendanîna de dikare zêdetir guherandin. Ger nabe çend
Dyson
10/27/2025
Dîwarên Çar Pêçeyan û Transformer a Statik: Çareserzheriya Efektî ya Bihêrbarkirina ji bo Mikrogridan
Dîwarên Çar Pêçeyan û Transformer a Statik: Çareserzheriya Efektî ya Bihêrbarkirina ji bo Mikrogridan
بەکاردانی ئەلکترۆنی بەرپەڕی لە سەرچاوەکاندا دەزیادبێت، لەوەی خوارەوەی کەمەکەی هەندێک تایبەتمەندی یان LED دراوەرەکان، تا پێکهاتنی گەورەکان وەک سیستەمە فوتۆڤۆڵتەکان (PV) و ماشینە ئەلکتریکیەکان. بە شێوازی، سیستەمی بەرپەڕی لە سێ بەشدا پێکهاتووە: ناوچە بەرپەڕی، سیستەمی گەشت و سیستەمی دابەز. بە تەواوی، ترانسفۆماتۆرەکانی چەقەیەکی زۆر چەقەی بەکاردێت بۆ دوو مەبەست: گشتاردنی ئەلکتریکی و جێبەجێکردنی چەقە. بەڵام، ترانسفۆماتۆرەکانی ٥٠/٦٠ Hz زۆر گەورە و سەختن. بەکاردانی چەوەکەرەکانی بەرپەڕی بۆ دامەزندبوونی نێ
Dyson
10/27/2025
Malperên Deyalî
Pêşnîyar bişînin​
Daxistin
IEE-Business Zêdekirin Bîzînin Wekandin
Bi karanîna sepanê IEE-Business, li her der û her dem amûr bibînin, çareseriyan bistînin, bi pîsporan re têkiliyê ava bikin, û beşdarî hevkariya pîşesaziyê bibin — ev hemû ji pêşveçûna projeyên hêz û karsaziya we re piştgirîyeke tev e.​