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、由于電力半導體器件的非線性和時變性，整流系統(tǒng)向公用電網注入大量的電流諧波，不僅給電網帶來額外負擔，而且給用戶帶來負面影響，并降低了設備的效率。因此，抑制網側諧波，實現(xiàn)節(jié)能減排，是一項重大的研究課題。由于MPR(Multipulse Rectifier,多脈波整流電路)具有成本低、結構簡單和可靠性高的優(yōu)點，其在大功率整流領域應用廣泛，是消除網側諧波成分的最有效方法之一。MPR能夠實現(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原理的基礎上，設計了基于三角-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計過程，改進了該變壓器的結構以適用于傳統(tǒng)的6脈波整流應用設備，該變壓器的等效容量僅為負載功率的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)，結果表明，在負載變化時，網側電流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)接近于1，可應用于要求網側電流THD小于8.0％的場合。
　　為了使整流系統(tǒng)適用于更嚴苛的環(huán)境，設計了基于三角-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計過程，該變壓器的等效容量僅為負載功率的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)，結果表明，在負載變化時，網側電流THD保持在4

4、.3％以下，且輸入PF接近于1，可應用于要求網側電流THD小于5.0％的場合。
　　因三角-多邊形24和36脈波自耦變壓器的結構較為復雜、制造困難，提出了基于直流側有源諧波抑制技術的12脈波三角-多邊形自耦變壓整流電路，分析了基于直流側有源諧波抑制技術的諧波電流補償原理。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，結果表明，在負載變化時，網側電流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線電流中