6脉与12脉技术差异

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1、6脉冲整流器与12脉冲整流器技术差异一、理论推导1、6脉冲整流器电池及逆变器输入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。三相桥式整流电路忽略换相过程和电流脉动，假定交流侧电抗为零，肓流电感为无穷大，延迟触发角a为零，则交流侧电流傅里叶级数展开为：iA=2x31/2/7txId(sinwt-l/5sin5wt-l/7sin7wt+l/llsinllwt4-l/13sinl3wt-l/17Sin17wt-1/19sinwt+.・.)(1-1)由此可得以下简洁的结论：电

2、流中含6k±l（k为正整数）次谐波，各次谐波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。2、12脉冲整流器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。卜•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。iff!电池及负载、、、、▲逆变器输入t30°-f]■f'--两个6脉冲整流桥I和II桥1的网侧电流傅立叶级数展开为：iIA=iIa=2x31/2/7uxld（sinwt-l/

3、5sin5wt-1/7sin7wt+1/11sin11wt+l/13sinl3wt-l/17Sinl7wt-l/19sinwt+...）（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°oiIA=2x31/2/7ixId（sinwt+l/5sin5wt4-l/7sin7wt+l/llsinl1wt+l/13sinl3wt+l/17Sinl7wt+l/19sinwt+...）（1-3）故合成的网侧线电流iA=iIA+iIIA=4x31/2/7i（sinwt4-l/lIsinwt4-l/13sinl3wt+.

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±l（k为止整数）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、实测数据分析。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。因此实测值与计算值有一定出入。艾默生Hipulse7000谐波实测数据表谐波次数5th7th11th13th17th19th23th%谐波含量（6脉）32383422%谐波含量（12脉）1194112理论计算谐波表谐波次数5th7th11th13

5、th17th19th23th%谐波含量（6脉）201498654%谐波含量（12脉）0098004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。三、谐波分析和改良对策谐波有可造成配电线缆、变压器发热，降低通话质量，空气开关误动作，发电机喘振等不良后果；谐波按电流相序分为+序（3k+l次，k为0和正整数）、・序（3k+2次，k为0和正整数）、0序（3k次，k为正整数），+序电流使损耗加重，•序电流使电

6、机反转、发热，0序电流使中线电流异常增大。从实测值可见，6脉整流器5次谐波最大，可加装5次滤波器来抑制谐波；12脉整流器11次谐波最大，可加装11次滤波器来抑制谐波，加装滤波器后谐波对比表如下：谐波次数6脉整流器6脉整流器+5次滤波器11次整流器12脉整流器+11次滤波器53221173111118793133242174311192211加装滤波器对谐波抑制作用非常明显。需要特别指出的是艾默生12脉整流器提供100%的冗余，为额定容量值的两倍,除了降低谐波量以外，提供双备份的整流器，从而增大UPS整机的可靠性下表为6脉和12

7、脉加装滤波器的技术对比:项目6脉整流器+5次滤波器12脉整流器+11次滤波器12脉整流器+11次滤波器的技术优势1、辐射到电网的输入电流谐波含J^L里<10%<4.5%由于整流滤波型负载引入市电电网会造成电网被“污染"，由此而造成大量的高次谐波电流流过整个供电系统。为此，将会造成流过中线的电流过流及电动机负载异常发热。为解决上述问题：艾默生公司可向用户提供12脉冲整流器加11次谐波滤波器，从而确保用户电网的供电质量达到“绿色电源咛示准。2.造成电力变压器过热易不易辐射到电网的输入电流谐波含量小3.电机类负载发热易不易辐射到电网

8、的输入电流谐波含量小4.UPS前端需发电机容量大更小6脉冲整流器UPS需2倍以上油机容量12脉冲整流器只需1.5倍油机容量5.引起可控硅误动作易不易辐射到电网的输入电流谐波含量小6.UPS输入配置容量增加不增加由于6脉冲整流输入峰值电流较大，输入容量常设定为UPS额定容量1.