采用延边三角形移相的30脉波整流电路设计.ppt

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1、采用延边三角形移相的30脉波整流电路设计谐波污染主要是电力系统的非线性负载引起的。引起谐波的污染源绝大部分是电力设备的电源部分，尤其是AC-DC部分。因此，改进现有的整流装置，改善它们的输入电流波形，是减少谐波污染的最根本的途径。自耦变压器移相方式虽然能将变压器的等效容量大大减小，但因其设计复杂，调压困难，绝缘度要求较高。在移相变压器容量限制不高的应用场合，考虑使用设计简单、运行更稳定的延边三角形移相方式。本文提出了一种采用延边三角形方式移相的30脉波整流电路结构。延边三角形联接方式延边三角形联接方式的矢量图和结构图分别见图1、2。移相变压器原边接成三角形，副边有两组绕组。

2、以第一组绕组为例，每相绕组均取一部分k2接成三角形，另一部分绕组k1为三角形的延伸，输出电压Ua1、Ub1、Uc1分别为三相三角形绕组电压与其对应延伸绕组电压的矢量和，超前输入电压Ua、Ub、Ucα度。副边第二组绕组也是由三角形绕组及其延伸绕组构成，但其接法略有不同，输出电压Ua2、Ub2、Uc2分别滞后输入电压Ua、Ub、Uc、α度。因此，Ua1、Ub1、Uc1与Ua2、Ub2、Uc2分别相差2α度。此变压器副边绕组匝数相等，阻抗相等，由其供电的两个三相二极管整流桥可以很好地平均分担负载电流[4]移相变压器原边接成三角形，副边有两组绕组。以第一组绕组为例，每相绕组均取一部

3、分k2接成三角形，另一部分绕组k1为三角形的延伸，输出电压Ua1、Ub1、Uc1分别为三相三角形绕组电压与其对应延伸绕组电压的矢量和，超前输入电压Ua、Ub、Ucα度。副边第二组绕组也是由三角形绕组及其延伸绕组构成，但其接法略有不同，输出电压Ua2、Ub2、Uc2分别滞后输入电压Ua、Ub、Uc、α度。令移相后的合成相电压为“1’’，根据三角形正弦定律得：1个三相桥式整流电路可以构成6脉波的整流电路，因此要构成30脉波整流，需要5个相位相差12度的三相整流单元。在12脉波整流变压器的基础上，在每柱的副边增加三个绕组，其中两组分别与原来副边的接法相同，另一个与原边接法相同。改

4、进的30脉波整流变压器结构如下图。每柱的5组副边从上到下，分别移相+12、-12、+24、-24、0。副边有两组绕组采用延边三角形接法，另一组接法和原边相同；当正负12度时，变压器副边三角形绕组线圈的匝数：k2=220*1.075=236延边的匝数：k1=220*0.4158=91当正负24度时，变压器副边三角形绕组线圈的匝数：k2=220*0.3621=71延边的匝数：k1=220*0.8135=179当0度时，变压器副边三角形绕组线圈的匝数：k2=220*1.732=381延边的匝数：k1=0K1=2sin12=0.4158K1=2sin24=0.8135K1=2sin

5、0=0使用matlab对输出电压的谐波进行快速的傅里叶分析结果如下图所示，可以得到经30脉波整流后，负载输出电压谐波得到了极大的消弱，直流幅值达到最大谐波幅值的400多倍。通过计算个绕组的参数，使整流器输入端相电压有效值为220v，频率为50hz，负载电阻为100欧，负载电感为400mH，电路的输出电压Uo波形如图所示，为30倍工频脉动直流电压，脉动幅值也小了很多。