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中頻爐-6脈沖、12脈沖可控硅整流器原理與區(qū)別(1)

2025年06月03日 09:05:49      來(lái)源:陜西海山機(jī)電有限公司 >> 進(jìn)入該公司展臺(tái)      閱讀量:11

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摘要:本文從理論推導(dǎo)、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析、諧波分析和改善對(duì)策、性能對(duì)比四個(gè)方面詳細(xì)闡述6脈沖和12脈沖整流器的原理和區(qū)別。對(duì)大功率UPS的整流技術(shù)有一個(gè)深入全面的剖析。

一、理論推導(dǎo)

1、6脈沖整流器原理:

6脈沖指以6個(gè)可控硅(晶閘管)組成的全橋整流,由于有6個(gè)開關(guān)脈沖對(duì)6個(gè)可控硅分別控制,所以叫6脈沖整流。

當(dāng)忽略三相橋式可控硅整流電路換相過(guò)程和電流脈動(dòng),假定交流側(cè)電抗為零,直流電感為無(wú)窮大,延遲觸發(fā)角a為零,則交流側(cè)電流傅里葉級(jí)數(shù)展開為:



由公式(1-1)可得以下結(jié)論:

電流中含6K?1(k為正整數(shù))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(shù)成反比,且與基波有效值的比值為諧波次數(shù)的倒數(shù)。

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(chǔ)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(gè)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(gè)三相整流電路就是通過(guò)變壓器的不同聯(lián)結(jié)構(gòu)成12相整流電路。

橋1的網(wǎng)側(cè)電流傅立葉級(jí)數(shù)展開為:


(1-2)

橋II網(wǎng)側(cè)線電壓比橋I超前30?,因網(wǎng)側(cè)線電流比橋I超前30?


(1-3)

故合成的網(wǎng)側(cè)線電流


(1-4)

可見,兩個(gè)整流橋產(chǎn)生的5、7、17、19、...次諧波相互抵消,注入電網(wǎng)的只有12k?1(k為正整數(shù))次諧波,即11、13、23、25等各次諧波,且其有效值與與諧波次數(shù)成反比,而與基波有效值的比值為諧波次數(shù)的倒數(shù)。


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