18脉波不控整流外加辅助电路谐波抑制方法研究

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1、硕士学位论文18脉波不控整流外加辅助电路谐波抑制方法研究StudyonAuxiliary-Supply-AssistedHarmonicReductionSchemefor18-PulseRectifierSystem作者：李舟生导师：伍小杰教授中国矿业大学二〇一六年六月中图分类号TM615学校代码10290UDC621.3密级公开中国矿业大学硕士学位论文18脉波不控整流外加辅助电路谐波抑制方法研究StudyonAuxiliary-Supply-AssistedHarmonicReductionSchemefor18-PulseRectifierSystem作者李舟生导

2、师伍小杰申请学位工学硕士学位培养单位信电学院学科专业电气工程研究方向多脉波整流答辩委员会主席邓世建评阅人二〇一六年六月论文审阅认定书研究生李舟生在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文，经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢时光飞逝，岁月如梭，转眼三年研究生生活即将结束。在这三年美好时光里，老师们同学们给予我很多无私的帮助，让我学到了很多，使我研究的的生活丰富多彩，充实激情，对我未来的的生活具有深远的意

3、义。首先我要感谢我的导师伍小杰教授，在研究生阶段，在我对我课题研究方向感到迷茫时，他给我讲解需要关注的重点方向；在我对待学术态度马虎时，他以身作则的对待学术的严谨态度鼓舞我，激励我；在学位论文的撰写过程中，他从论文的选题，论文的结构，论文存在的问题及最后论文的修改，伍老师都在其中扮演着重要的角色。伍老师对待学术的态度将会引导我，改变我，对我以后的工作和学习影响深远。其次我还要感谢我的父母，是他们无私的关怀，让我可以在一个温暖的环境下完成研究生三年的学习生活；感谢我的女朋友，是她的陪伴，让我在枯燥的学习生活中始终积极乐观向上，保持着高效率的学习方式。最后我还要感谢耿乙文老

4、师，是他提供良好的实验室环境让我学习生活，感谢戴鹏、夏晨阳、周娟、于月森、宗伟林等诸位老师对我的关怀和指导，是他们无私的帮助让我愉快的度过了研究生的三年生活；感谢方蒽、李小强、公铮等几位博士以及苏良成、施向前、周勤奋、戴华夏等几位师兄对我的帮助；感谢鲍宇、王凯、胡骢、郑飞等实验室同学及师弟师妹。最后我还要感谢参与评审的各位专家教授们，正是因为有你们无私的建议和指导，我的论文才能更加完善。摘要大功率整流电路会给电网带来大量的谐波污染，多脉波整流系统能很好的解决上述问题，但该系统并不能完全消除网侧低次谐波，为达到更好的谐波抑制效果，本文研究了一种应用于隔离场合的基于常规18

5、脉波整流系统主电路拓扑结构的带单相逆变器的网侧谐波抑制系统。本文从常规12脉波整流系统出发，根据系统直流侧变量与交流侧变量之间的转换关系，计算出系统网侧电流和系统直流侧电压傅里叶表达式。基于直流侧谐波抑制原理，本文分别讨论了直流侧统一调制和直流侧电压可调这两种直流侧谐波抑制技术，并通过仿真分别验证了这两种方法对网侧电流谐波的抑制效果。本文在18脉波整流系统的基础上，研究了一种基于单相逆变器的直流侧谐波抑制系统。单相逆变器产生交流辅助方波电压，通过高频变压器耦合到系统直流侧，改进直流侧电流波形，使得网侧电流谐波得到抑制，并与常规18脉波整流系统输入电流及输出电压进行比较。

6、多脉波整流系统输出电压不平衡的原因主要有网侧电压不平衡和整流变压器结构不对称。首先，本文研究了整流变压器绕组匝数不对称对系统输出电压不平衡的影响，根据三角形正余弦定理计算出它们之间的表达式，并通过仿真绘制出它们之间的波形示意图；其次，本文研究了变压器在结构对称的情况下，系统三相输入电压不平衡与整流变压器输出电压不平衡度之间的定量关系；最后研究了在各种不平衡条件下，网侧电流总谐波畸变率的变化规律，并与仿真结果进行比较。最后搭建了18脉波整流系统平台，给出了主电路器件选型的具体步骤及控制系统软件实现流程图。并对18脉波直流侧谐波抑制系统进行调试，完成实验验证。关键词：多脉波

7、整流；直流侧谐波抑制；谐波畸变率；电压不平衡度IAbstractHighpowerrectifierswillproducealargenumberofharmonicspollutiontogrid-side.Theseproblemscouldbewellresolvedbymulti-pulse-rectifiersystem,butlowharmonicswouldnotbetotallyeliminatedbythissystem.Inordertoachievebetterharmonicsuppressioneffects,