12脉波不控整流系统中的环流分析_刘东

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1、第45卷第9期电力电子技术Vol.45，No.92011年9月PowerElectronicsSeptember201112脉波不控整流系统中的环流分析刘东，黄进，胡浩峰（浙江大学，电气学院，浙江杭州310027）摘要：在多相大功率变频调速系统中，通常采用整流桥并联型多脉波不控整流系统抑制整流桥交流侧电流波形畸变，减小输出直流电压脉动，提高整流侧电流等级。然而由于移相变压器次级绕组不匹配等原因，多脉波不控整流系统存在一个直流环流。这里建立了并联型12脉波不控整流系统的平均模型，对移相变压器次级绕组输出电压不相等和次级绕组漏抗不匹配时产生的环流进行分析，实验结果验

2、证了该平均模型的正确性。关键词：整流器；平均模型；环流；移相变压器中图分类号：TM461文献标识码：A文章编号：1000-100X（2011）09-0010-03AnalysisforCirculatingCurrentof12-pulseDiodeRectifierSystemUnderUnbalanceConditionsLIUDong，HUANGJin，HUHao-feng（ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China）Abstract：Multi-pulsedioderectifiersystemsareusuallyc

3、onsideredinmulti-phasehighpowervariablefrequencyACmotordrives.ItcaneffectivelysuppresstheACcurrentharmonicdistortion，decreasetheoutputDCvoltageripple，andimprovetherectifiercurrentrating.Butasmallamountofimpedancemismatchorvoltageunbalanceofphase-shiftingtransformersecondarywindingsdr

4、asticallycausesaDCcirculatingcurrent.Anaveragedmodelfor12-pulserectifierbridgesisusedtoanalysisthecirculatingcurrentof12-pulsedioderectifiersystemunderimpedancemismatchorvoltageunbalanceoftransformersecondarywindings.Theexperimentalresultsvalidatetheproposedaveragedmodel.Keywords：rec

5、tifier；averagedmodel；circulatingcurrent；phase-shiftingtransformerFoundationProject：SupportedbyPlanningProjectofZhejiangProvince（No.2006C11005）；ProjectofMinistryofEducationofZhejiangProvince（No.Y200907092）1引言但当各整流桥输出电压不相等时，整流桥间会产生一个直流环流[3]，导致各整流桥承载电流不均多相交流电机（相数大于3）因易于通过低压衡，缩短了器件寿命。此处通

6、过一个平均模型，分功率器件实现大功率、平稳的转矩性能，故能满足析了当移相变压器次级绕组输出电压不相等或漏大功率传动系统的需求。多相电机由多相逆变器抗不匹配时，12脉波不控整流系统的环流问题。驱动，二者与整流器、控制器一起构成完整的多相变频调速系统[1]。由于多相变频调速系统电压等212脉波不控整流系统中的环流级低，为实现大功率，在电压和电机相数一定时，12脉波不控整流系统由1个移相变压器、2个就必须提高系统的电流等级。通常将三相整流桥三相整流桥及1个平衡电抗器组成，如图1所示。并联构成多脉波整流系统，来提高整流侧的电流等级。如采用12脉波、18脉波、24脉波等整

7、流技术，这些技术除提高整流侧电流等级外，还具有输出直流电压纹波小，输入电流谐波含量小，输入功率因数高等优点，故得到普遍应用[2]。图1带平衡电抗器的12脉波不控整流系统基金项目：浙江省科技计划项目（2006C11005）；浙江省教育厅项目（Y200907092）移相变压器由1个初级绕组和2个次级绕组定稿日期：2011-01-29构成。初级绕组采用星形接法，2个次级绕组分别作者简介：刘东（1983-），男，山东新泰人，博士，研究方采用星形和三角形接法，输出相位相差30°、幅值向为多相大功率变频调速系统。相等的两组三相电压并联到2个三相不控整流1012脉波不控整流系

8、统中的环流分析桥，从而使