变频变压器的原理

一、先搞懂：变频变压器 = 变压器 + 变频功能？
不是。
真正的变频变压器（VT/FBT，Variable Frequency Transformer）
= 可控的 交流→直流→交流 能量传输装置
= 可以改变频率、改变电压、控制功率流向的电力电子变压器
你在工业里常说的“变频配套用变压器”（变频器前端用），和这个原理不一样，我后面也会一起说。
二、变频变压器（VT）核心原理
一句话：
用电力电子，把交流电变成可控的交流电，同时实现隔离、变压、变频。
1. 标准三阶段结构
1. 整流（AC → DC）
把电网 50/60Hz 交流电 → 直流电
2. 直流母线（DC-Link）
稳压、滤波
3. 逆变（DC → 可控 AC）
再把直流电 → 任意频率、任意电压的交流电
2. 关键：带高频变压器隔离
普通变压器是工频 50/60Hz
变频变压器内部是高频（几百Hz～几十kHz）
• 高频变压器体积小、重量轻
• 电气隔离好
• 输出完全可控：电压、频率、相位、功率都能控
3. 工作逻辑（最简版）
• 输入：不管 50Hz 还是 60Hz
• 内部：先变直流 → 再逆变输出
• 输出：
◦ 想要 50Hz → 出 50Hz
◦ 想要 60Hz → 出 60Hz
◦ 想要 0–400Hz 可调 → 也能出
这就是变频变压器能跨电网使用的原理。
三、你最关心的：它到底能干什么？
1. 变频
50Hz ↔ 60Hz 随意转
2. 变压
380V ↔ 480V ↔ 400V 随意变
3. 电气隔离
强隔离，抗干扰、保护设备
4. 稳压、稳频
电网差也不怕
5. 控制功率流向
可正向、可回馈（再生能量）
四、你在变频器旁边看到的“变频变压器”是什么？
工业现场常说的变频输入变压器 / 输出电抗器，原理更简单：
1）变频输入变压器
• 原理：普通隔离变压器
• 作用：
◦ 降压/升压
◦ 隔离电网干扰
◦ 保护变频器
2）变频专用变压器（带滤波）
• 原理：变压器 + 电抗 + 滤波
• 作用：
◦ 抑制谐波
◦ 降低 dv/dt 尖峰
◦ 保护电机
它们不是变频变压器，只是变频器配套变压器。
五、变频变压器 vs 普通变压器（一眼看懂）
• 普通变压器：只变压、不变频、50/60Hz固定
• 变频变压器：可变频、可变压、可控、可隔离、高频小体积
六、最简单总结（记这个就够）
变频变压器的原理：
AC → 整流 → 直流 → 逆变 → 可控AC
通过电力电子 + 高频变压器，实现：
变频、变压、隔离、稳压、控功率。