基于之字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，降低了設(shè)備的效率，并給鄰近的用戶帶來負(fù)面影響。因此，消除網(wǎng)側(cè)諧波成分，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，是一項(xiàng)十分重要的研究內(nèi)容。由于 MPR(多脈波整流電路)具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單和可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，其在大功率整流領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，是抑制網(wǎng)側(cè)諧波的最有效方法之一。移相變壓器是MPR實(shí)現(xiàn)諧波消除的核心器件，相比于隔離變壓器，自耦變壓器可以有效地降低MPR的成本、體積、重量和損耗。
　　

2、在分析MPR原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于之字形自耦變壓器的24脈波整流電路，給出了之字形24脈波自耦變壓器的設(shè)計(jì)過程，改進(jìn)了該變壓器的結(jié)構(gòu)以適用于改造現(xiàn)有設(shè)備，該變壓器的等效容量僅為負(fù)載功率的18.0％。建模、仿真并分析了基于之字形自耦變壓器的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(諧波總畸變率)保持在6.0%以下，且輸入PF(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。此外，與傳統(tǒng)的?/Y/?隔離變

3、壓器和其它自耦變壓器相比，使用之字形自耦變壓器可以顯著地降低磁性元件的等效容量。
　　為了使整流系統(tǒng)適用于更嚴(yán)苛的環(huán)境，設(shè)計(jì)了基于之字形自耦變壓器的36脈波整流電路，給出了之字形36脈波自耦變壓器的設(shè)計(jì)過程，改進(jìn)了該變壓器的結(jié)構(gòu)以適用于改造現(xiàn)有設(shè)備，該變壓器的等效容量僅為負(fù)載功率的19.1%。建模、仿真并分析了基于之字形自耦變壓器的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4.0%以下，且輸入PF接近于1，可應(yīng)

4、用于要求網(wǎng)側(cè)電流THD小于5.0%的場(chǎng)合。與24脈波整流電路相比，36脈波整流電路諧波抑制能力更強(qiáng)，但變壓器的等效容量更大，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。
　　因之字形24和36脈波自耦變壓器的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、制造困難，提出了基于抽頭變換器的12脈波之字形自耦變壓整流電路。分析了抽頭變換器的工作原理。對(duì)基于抽頭變換器的12脈波之字形自耦變壓整流電路進(jìn)行了建模和仿真，結(jié)果表明，該整流系統(tǒng)不僅消除諧波的能力與24和36脈波整流電路接近，而且可以顯著