不斷改進的12脈沖整流成為大功率UPS的優選技術
一、理論推導
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/227134.htm1、6脈沖整流器原理:
6脈沖指以6個可控硅(晶閘管)組成的全橋整流,由于有6個開關脈沖對6個可控硅分別控制,所以叫6脈沖整流。
當忽略三相橋式可控硅整流電路換相過程和電流脈動,假定交流側電抗為零,直流電感為無窮大,延遲觸發角a為零,則交流側電流傅里葉級數展開為:

由公式(1-1)可得以下結論:
電流中含6K±1(k為正整數)次諧波,即5、7、11、13…等各次諧波,各次諧波的有效值與諧波次數成反比,且與基波有效值的比值為諧波次數的倒數。
2、12脈沖整流器原理:
12脈沖是指在原有6脈沖整流的基礎上,在輸入端、增加移相變壓器后在增加一組6脈沖整流器,使直流母線電流由12個可控硅整流完成,因此又稱為12脈沖整流。
下圖所示I和II兩個三相整流電路就是通過變壓器的不同聯結構成12相整流電路。
橋1的網側電流傅立葉級數展開為:

橋II網側線電壓比橋I超前30°,因網側線電流比橋I超前30°
(1-3)
故合成的網側線電流

可見,兩個整流橋產生的5、7、17、19、…次諧波相互抵消,注入電網的只有12k±1(k為正整數)次諧波,即11、13、23、25等各次諧波,且其有效值與與諧波次數成反比,而與基波有效值的比值為諧波次數的倒數。
二、諧波分析和改良對策
諧波可能造成配電線纜、變壓器發熱,降低通話質量,空氣開關誤動作,發電機喘振等不良后果;諧波按電流相序分為+序(3k+1次,k為0和正整數)、-序(3k+2次,k為0和正整數)、0序(3k次,k為正整數)。
+序電流使損耗加重,-序電流使電機反轉、發熱,0序電流使中線電流異常增大。
從實測值可見,6脈整流器5次諧波最大,可加裝5次濾波器來抑制諧波;12脈整流器11次諧波最大,可加裝11次濾波器來抑制諧波。濾波器原理圖如下:
某型號
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