• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.理论推导
  • 4.实测数据
  • 5.谐波分析和改良对策
  • 6.性能对比
  • 7.总结

12脉整流器

12脉整流器

本文从理论推导、实测数据分析、谐波分析和改善对策、性能对比四个方面详细阐述6脉冲和12脉冲整流器的原理和区别。对大功率UPS的整流技术有一个深入全面的剖析。

基本信息

  • 中文名

    12脉整流器

  • 外文名

    12 pulse rectifier

  • 用途

    用于交流电转换成直流电

  • 适用领域

    物理

理论推导

1、6脉冲整流器原理:

6脉冲指以6个可控硅(晶闸管)组成的全桥整流,由于有6个开关脉冲对6个可控硅分别控制,所以叫6脉冲整流。

当忽略三相桥式可控硅整流电路换相过程和电流脉动,假定交流侧电抗为零,直流电感为无穷大,延迟触发角a为零,则交流侧电流傅里叶级数展开为:

(1-1)

由公式(1-1)可得以下结论:

电流中含6K?1(k为正整数)次谐波,即5、7、11、13...等各次谐波,各次谐波的有效值与谐波次数成反比,且与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。

图1.1 计算机仿真的6脉冲A相的输入电压、电流波形

2、12脉冲整流器原理:

12脉冲是指在原有6脉冲整流的基础上,在输入端、增加移相变压器后在增加一组6脉冲整流器,使直流母线电流由12个可控硅整流完成,因此又称为12脉冲整流。

I和II两个三相整流电路就是通过变压器的不同联结构成12相整流电路。

12脉冲整流器示意图(由2个6脉冲并联组成)

桥1的网侧电流傅立叶级数展开为:

(1-2)

桥II网侧线电压比桥I超前30?,因网侧线电流比桥I超前30?

(1-3)

故合成的网侧线电流

(1-4)

可见,两个整流桥产生的5、7、17、19、...次谐波相互抵消,注入电网的只有12k?1(k为正整数)次谐波,即11、13、23、25等各次谐波,且其有效值与与谐波次数成反比,而与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。