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12脉冲整流与6脉冲整流器原理图和谐波特点比较
  发布时间:2020-11-25 16:52:50   发布人:巨川电气 (人气: )
12脉冲整流与6脉冲整流器原理图和谐波特点比较
一、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

12脉冲整流与6脉冲整流器原理图和谐波特点比较
一、12脉冲整流器原理

亚博体彩官网登录      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。

      下图所示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。

亚博体彩官网登录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。
 

二、6脉冲整流器原理

亚博体彩官网登录     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)

由公式(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。
 

三、实测数据分析

亚博体彩官网登录      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。

理论计算谐波表:

谐波次数

5th

7th

11th

13th

17th

19th

23th

6脉冲谐波含量

20%

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UPS谐波实测数据表:

谐波次数

5th

7th

11th

13th

17th

19th

23th

6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脉整流器谐波含量最大为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。

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