基于有源平衡電抗器的低諧波12脈波整流系統(tǒng)研究.pdf

1、大功率整流電路在電機調速、電化學加工和可再生能源變換等工業(yè)系統(tǒng)中得到了廣泛應用，但其非線性和時變性特性給電網帶來了大量的諧波。多脈波整流技術是解決大功率整流電路諧波污染的有效措施。為進一步提高多脈波整流電路的諧波抑制能力，本文在常規(guī)12脈波整流電路的基礎上，結合其直流側諧波抑制技術，研究了一種應用于非隔離場合的基于有源平衡電抗器的低諧波12脈波整流系統(tǒng)。
　　為了分析直流側環(huán)流抑制輸入電流諧波的機理，通過開關函數法，研究了系統(tǒng)輸入

2、電流、輸出電流以及直流側環(huán)流的數學關系，明確了電流諧波得到最大程度抑制時，三角波環(huán)流需要滿足的幅值和相位條件；對系統(tǒng)的輸出電壓特性以及電路中主要部分的容量進行了詳細分析，并與常規(guī)12脈波整流電路進行了對比，明確了該系統(tǒng)的特點。
　　深入研究了該系統(tǒng)對工業(yè)中應用最為廣泛的LR型和LCR型等效負載的適應性，分析了各類型負載條件下，輸出電流紋波對輸入電流諧波的影響，得出了輸入電流 THD值與負載參數的關系曲線；為了保證系統(tǒng)對于LCR型負

3、載依然具有較好的諧波抑制效果，給出了一種 LC濾波電路的參數設計方法，為系統(tǒng)的應用提供了一定的理論基礎。
　　直流側環(huán)流需要通過有源平衡電抗器副邊輔助電路的電流調制產生，本文通過分析輔助電路的能量流動方向及其需要滿足的條件，提出了一種采用單相橋式PWM整流電路和DC/DC變換電路組成的兩級電路作為輔助電路的方法，該方法能夠使所研究的整流系統(tǒng)具有更強的通用性和適應能力。
　　對由 PWM整流器和Boost型變換器組成的兩級電路