**单相整流变压器**是一种将交流电转换为直流电的专用变压器，广泛应用于电解、电力牵引、直流传动等领域。其核心功能是为整流设备提供适配电压，同时抑制谐波对电网的污染。以下是其关键特性与选型要点：

### 一、技术特性  

1. **结构与原理**：  

   - 由初级（网侧）和次级（阀侧）绕组组成，通过电磁感应实现电压转换。次级绕组通常接整流器（如二极管或晶闸管），输出脉动直流电。  

   - 常见电路包括**单相半波整流**（效率低、纹波大）和**桥式全控整流**（效率≥$90%$，输出更平滑）。  

2. **特殊设计**：  

   - **谐波抑制**：采用Y/Δ接法或增加屏蔽层，减少高次谐波对电网的影响。  

   - **负载特性**：因整流器导通不连续，电流波形为断续矩形波，导致变压器利用率降低，需增大容量（等值容量$S_{ ext{eq}}=rac{S_1+S_2}{2}$）。  

   - **散热与防护**：绝缘等级通常为F级（耐温$155℃$），防护等级IP21/IP54，强制风冷可提升$30%$负载能力。  

### 二、应用场景  

1. **工业领域**：  

   - **电解冶炼**：如铝电解需调压范围$5%sim105%$，通过变磁通或串联变压器实现。  

   - **电力牵引**：矿山机车直流供电，耐受频繁启停与短路冲击，阻抗比普通变压器高$30%$。  

2. **新能源与电子设备**：  

   - **光伏/风电**：配合逆变器实现直流并网，需适配$1 ext{kHz}sim20 ext{kHz}$高频响应。  

   - **充电器与电源**：桥式整流+滤波电容输出平滑直流（$V_{ ext{out}}=1.414V_{ ext{in}}$），功率密度达$5 ext{kW/L}$。  

### 三、选型建议  

1. **参数匹配**：  

   - **容量**：按负载功率的$1.2sim1.5$倍选择，例如$10 ext{kW}$负载需$12 ext{kVA}$以上。  

   - **电压与电流**：最大反向电压需≥$2.8V_{ ext{负载}}$，二极管电流容量≥负载电流的$50%$。