基于AIPR的雙反星形整流系統(tǒng)研究.pdf

1、與三相橋式電路相比,雙反星形整流電路的導(dǎo)電通路只有一個(gè)整流管壓降,通態(tài)損耗更小,因此在電解電鍍、電加熱、埋弧焊接等低壓大電流、大功率的場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用。但是,作為電網(wǎng)的強(qiáng)非線性負(fù)載,這種整流電路的輸入電流諧波含量同樣很高。為此,本文嘗試將有源平衡電抗諧波抑制技術(shù)應(yīng)用于雙反星形整流電路,并著重就其有效性、諧波抑制的機(jī)理以及電路實(shí)現(xiàn)方法開(kāi)展具體的研究。
　　根據(jù)有源平衡電抗器(AIPR)技術(shù)在12脈波整流系統(tǒng)中研究得到的結(jié)論,平衡

2、電抗器副邊電壓與電流同相且消耗能量。本文在對(duì)原雙反星形整流系統(tǒng)的輸入電流和輸出電壓分析的基礎(chǔ)上,將平衡電抗器改成原、副邊雙繞組結(jié)構(gòu),采用副邊繞組接無(wú)源負(fù)載實(shí)驗(yàn)的方法,在三種輸出功率條件下進(jìn)行了系統(tǒng)試驗(yàn)測(cè)試,發(fā)現(xiàn)了無(wú)源負(fù)載變化對(duì)交流輸入電流諧波抑制效果的影響規(guī)律,確認(rèn)了將有源平衡電抗諧波抑制技術(shù)應(yīng)用于雙反星形整流電路的可行性。
　　對(duì)基于AIPR雙反星形整流系統(tǒng)的諧波抑制機(jī)理進(jìn)行了理論研究。通過(guò)開(kāi)關(guān)函數(shù)法,首先分析系統(tǒng)輸入電流和輸出

3、電壓特性;其次,分析輸入電流零諧波時(shí)直流側(cè)所需的環(huán)流波形;再次,分析系統(tǒng)諧波抑制效果最佳時(shí)所需環(huán)流的幅值同時(shí)確定環(huán)流與平衡電抗器原邊電壓的相位關(guān)系;最后,對(duì)AIPR的能量流動(dòng)方向及其等效容量進(jìn)行了分析。
　　根據(jù)理論分析得到的實(shí)際環(huán)流需要滿足的幅值和相位條件,設(shè)計(jì)有源平衡變換器同時(shí)將諧波能量輸送到負(fù)載側(cè),提高系統(tǒng)效率。有源平衡變換器實(shí)質(zhì)上是單相PWM整流電路,對(duì)其進(jìn)行了具體的電路設(shè)計(jì),包括主電路拓?fù)浼皡?shù)設(shè)計(jì),控制及驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。