论文部分内容阅读
作为多数电子设备和配电网的接口，工频整流器在各类工业场合中得到广泛应用。在大功率应用场合中，多脉波整流技术能够有效消除由工频整流器带来的谐波污染。常规的多脉波整流电路输出12脉波，输入电流THD能够降为15%，若想进一步提高整流系统谐波抑制能力需要增加系统输出电压脉波数。对变压器进行移相多重联结是传统的增加脉波数的方式，但是伴随着输出脉波数的增多，变压器结构也越加复杂。本文基于直流侧抑制网侧电流谐波技术，对几种带非常规平衡电抗器的多脉波整流电路进行研究。 为了研究直流侧抑制网侧谐波机理，建立了网侧交变电流与直流侧电流的数学关系，给出了输入电流为正弦波时的理想环流表达式；分析了变压器漏感给三相整流桥换相过程带来的影响，推导了换相压降与换相重叠角的表达式。 研究了两种带非常规平衡电抗器的脉波倍增电路的谐波抑制机理，通过分析电路工作原理得到了输入电流THD与结构参数的关系曲线，明确了两电路谐波抑制效果最好时的最优变比及匝比；在仿真与实验的基础上对两种电路进行对比分析，结果表明副边整流式24脉波整流系统能够减小二极管容量、降低二极管损耗，同时可以解决换相重叠问题。 为了在直流侧进一步提高对网侧谐波的治理能力，提出了具有副边绕组整流功能的抽头式平衡电抗器。通过对组合型多脉波整流电路工作模态进行分析，给出了电路输出电压36脉波表达式，明确了其谐波抑制机理；为了更好的发挥平衡电抗器的作用，对其结构参数进行优化，得到了输出电压纹波最小时的变比与匝比；最后通过仿真与实验验证了组合型36脉波整流系统对输入电流畸变具有很好的改善作用。 为了进一步拓展多脉波整流系统的应用，提出了融合无源与有源变换各自优势的混合型谐波抑制方法，既能够获得较好的网侧电能质量，又可以降低有源环节容量。基于三种带非常规平衡电抗器的多脉波整流电路，分析了混合型谐波抑制方法的可行性，给出了各电路混合方法研究的可行方案，为多脉波整流系统的研究提供了新思路。