如何工作：家庭电网中的变压器

如图6-1所示，H桥的水平部分经过了一个变压器的一侧绕组（将一根导线在铁心上绕许多圈就形成了一个绕组）。变压器是一种很简单的电气设备，它可以将交流电压升高或者降低，具体内容可以参阅补充材料“变压器是如何工作的”。

逆变器中的变压器将流经H桥的24V直流电流升压为120V的交流电。图6-1b和c中的“送至负载的交流”指示了逆变器产生的120V交流电。

变压器是如何工作的

变压器的作用是升高或者降低电网以及电气设备的电压。如果您家连入了电网，那么您家外面很有可能有一个杆子或者一块衬垫，上面悬着或者放着一台变压器（见图6-2），这是一台降压变压器，它将您家附近输电线上的7500～22500V的电压（具体大小取决于您所在的地区）降压至120V或者240V，供给家庭或者商业使用。

升压变压器，比如逆变器中的那个变压器，作用恰恰相反，即它们将电压升高。无论是升压变压器还是降压变压器，它们都利用了电磁感应原理。

当通电导线在磁场中运动时，就会产生电磁感应。这一惊人的现象几乎是所有电气产品技术的基础，无论是燃煤燃气发电机组还是风力发电机。比如，在图6-3所示的风机中，磁极安装在一个旋转的容器中，也就是转子上。当叶轮机的叶片旋转时，转子也会跟着旋转。风机的磁极于是就绕着一套绕组旋转。绕组是由铜线绕成的线圈，是风力发电机中静止的部分，也就是定子。磁极绕着静止绕组旋转，通过电磁感应将在绕组中激发出电流。对磁场的切割推动铜线中的电子，就产生了电流。

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图6-2 降压变压器。这个设备将来自标准输电线的电压（7500～22500V不等）降压至家用电压等级（120V和240V）

图6-3 一台风力发电机的剖面图

通电导体也可以产生磁场。当导体中通有交流电时，电流产生的磁场会随着电流的交替变化而增大、减小，然后转换方向。这个交变的磁场可以在它附近的导线或者绕组中激发交变的电流。

变压器包括两组线圈，称作绕组。一侧绕组施加电源激励，另一侧绕组产生升高的或者降低的电压。一次绕组中的交变电流产生交变的磁场，这个交变磁场在二次侧线圈中激发出电流。但是变压器是怎样实现电压的升高或者降低呢？

二次电压升高或者降低的多少正比于二次绕组与一次绕组线圈的匝数比。二次绕组线圈匝数越多，二次电压越高。如果二次侧绕组（产生感应电流的那一侧绕组）的线圈匝数比一次绕组线圈匝数多，电压在二次绕组中就会升高。如果二次绕组线圈匝数较少，电压在二次绕组中就会降低。