基于三角-多邊形移相自耦變壓器的多脈波整流系統(tǒng)的研究.pdf

1、由于電力半導(dǎo)體器件的非線性和時(shí)變性，整流系統(tǒng)向公用電網(wǎng)注入大量的電流諧波，不僅給電網(wǎng)帶來(lái)額外負(fù)擔(dān)，而且給用戶帶來(lái)負(fù)面影響，并降低了設(shè)備的效率。因此，抑制網(wǎng)側(cè)諧波，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，是一項(xiàng)重大的研究課題。由于MPR(Multipulse Rectifier,多脈波整流電路)具有成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，其在大功率整流領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，是消除網(wǎng)側(cè)諧波成分的最有效方法之一。MPR能夠?qū)崿F(xiàn)諧波消除的核心器件是移相變壓器，相比于隔離變壓器，自耦變

2、壓器可以有效地降低MPR的成本、體積、重量和損耗。
　　在分析MPR原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于三角-多邊形自耦變壓器的24脈波整流電路，給出了三角-多邊形24脈波自耦變壓器的設(shè)計(jì)過(guò)程，改進(jìn)了該變壓器的結(jié)構(gòu)以適用于傳統(tǒng)的6脈波整流應(yīng)用設(shè)備，該變壓器的等效容量?jī)H為負(fù)載功率的17.4％。建模、仿真并分析了基于三角-多邊形自耦變壓器的24脈波整流系統(tǒng)，結(jié)果表明，在負(fù)載變化時(shí)，網(wǎng)側(cè)電流THD(Total Harmonic Distortion

3、,諧波總畸變率)保持在6.1％以下，且輸入PF(Power Factor,功率因數(shù))接近于1，可應(yīng)用于要求網(wǎng)側(cè)電流THD小于8.0％的場(chǎng)合。
　　為了使整流系統(tǒng)適用于更嚴(yán)苛的環(huán)境，設(shè)計(jì)了基于三角-多邊形自耦變壓器的36脈波整流電路，給出了三角-多邊形36脈波自耦變壓器的設(shè)計(jì)過(guò)程，該變壓器的等效容量?jī)H為負(fù)載功率的18.5％。建模、仿真并分析了基于三角-多邊形自耦變壓器的36脈波整流系統(tǒng)，結(jié)果表明，在負(fù)載變化時(shí)，網(wǎng)側(cè)電流THD保持在4

4、.3％以下，且輸入PF接近于1，可應(yīng)用于要求網(wǎng)側(cè)電流THD小于5.0％的場(chǎng)合。
　　因三角-多邊形24和36脈波自耦變壓器的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、制造困難，提出了基于直流側(cè)有源諧波抑制技術(shù)的12脈波三角-多邊形自耦變壓整流電路，分析了基于直流側(cè)有源諧波抑制技術(shù)的諧波電流補(bǔ)償原理。建模、仿真并分析了該12脈波三角-多邊形自耦變壓整流電路，結(jié)果表明，在負(fù)載變化時(shí)，網(wǎng)側(cè)電流THD保持在2.4％以下，輸入PF接近于1，且減小了電壓不平衡對(duì)線電流中