6脉动整流与12脉动整流.doc

6脉冲与12脉冲可控硅整流器原理与区别一、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)组成得全桥整流，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与电流脉动，假龙交流侧电抗为零，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：丄 siiil9a4)19siii7Af+Mini W 4 siiilS&fsiiil7*t 一111317(11)由公式(1-1)可得以下结论：电流中含6K? l(k为正整数)次谐波，即5. 7. 11、13。等各次谐波各次谐波得 有效值与谐波次数成反比，且与基波有效值得比值为谐波次数得倒数。600.0400.0200.0< 0.0二 2000-4 00.-600.oJ图1、1计算机仿真得6脉冲A相得输入电压、电流波形2、12脉冲整流器原理：12脉冲就是指在原有6脉冲整流得基础上，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1 2个可控硅整流完成，因此又称为12脉冲整流。下图所示I与I I两个三相整流电路就就是通过变压器得不冋联结构成12相整流电路、1 2脉冲整流器示意图(由2个6脉冲并联组成)桥1得网侧电流傅立叶级数展开为：bj=2x xJj x(siiv(xf -nii5af-*siii7af siulkw 丄“丄雨 11 劝 .) fz5711131719(12)桥II网侧线电压比桥I超前3 0?,因网侧线电流比桥I超前3 0?常5""111J171。(13)故合成得网侧线电流=切+也f邑与减4卜讥讪4 +血呱.)(14)可见，两个整流桥产生得5、7、1 7、19、.。次谐波相互抵消，注入电网得只有1 2k?1 ( k为正整数)次谐波，即1 1、13、2 3、25等各次谐波，且其有效值与与谐波次数成反 比，而与基波有效值得比值为谐波次数得倒数、6000400.000一0< 0.0200.0-400.0400.0-400.0-200.0-> 0.0-2000图1。2计算机仿真得12脉冲UPS A相得输入电压、电流波形二. 实测数据分析。以上计算为理想状态，忽略了很多因数,如换相过程、直流侧电流脉动、触发 延迟角，交流侧电抗等。因此实测值与计算值有一定出入。理论讣算谐波表：谐波次数5 th7 th111h13 th17th19th2 3th6脉冲谐波含量2 0%14%9 %8%6%5%4%12脉冲谐波含量0%0 %9%8%0%0%4%某型号大功率UP S谐波实测数据表:谐波次数5th7th11th13th17th1 9 th23th6脉冲谐波含量32%3%8%3%4 %2 %2%12脉冲谐波含量1%1%9%4%1%1%2%从以上两表对比可得,6脉整流骼谐波含量最大为5次谐波、12脉整流器强度最大为11 次谐波，与理论计算结果一致。6脉5次谐波实测值较计算值偏大,12脉11次谐波实测值与 计算值相同。三、谐波分析与改良对策谐波可能造成配电线缆、变压器发热,降低通话质量，空气开关误动作，发电机喘振等不 良后果;谐波按电流相序分为+序（3k+l次,k为0与正整数）、一序（3 k +2次,k为0与正整 数）、0序（3k次,k为正整数）。+序电流使损耗加重，一序电流使电机反转、发热,0序电流使中线电流异常增大。从实测值可见,6脉整流器5次谐波最大,可加装5次滤波器来抑制谐波；12脉整流器11 次谐波最大,可加装11次滤波器来抑制谐波、滤波器原理图如下：中国电力科学网供电系统谐波吴竟昌