大功率电流源型整流器平波电抗器的设计.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2O1OVo1．40No．11电气传动2010年第4O卷第11期大功率电流源型整流器平波电抗器的设计王其兵，苏建徵，张亚玉，虞海贤(教育部光伏系统工程研究中心合肥工业大学能源研究所，安徽合肥230009)摘要：根据工程实践需要，针对电流源型整流器平波电抗器的取值，提供了一套方便有效的设计方法。从三相电流源型整流器触发方式出发，通过分析相控和SVM整流器输出端电压的变化，同时根据工程实践中对直流电流的波动要求，得到了几个更为合理的电抗器电感计算公式。最后对利用公式得到的电感值进行了仿真，通过仿真结果初步验

2、证了该设计方法的可行性。关键词：电流源型整流器；相控整流；空间矢量调制；平波电抗器中图分类号：TM461文献标识码：ASmoothingReactorDesignforHigh—powerCurrentSourceRectifierWANGQi—bing，SUJian—hui，ZHANGYa—yu，YUHai—xian(ResearchCenterforPhotovoltaicSystemEngineeringMinistryofEducation，TheEnergyInstituteoJHefeiUniversityofTec

3、hnology，Hefei230O09，Anhui，China)Abstract：Accordingtotheneedsinengineeringpractice，forthevalueofsmoothingreactorofcurrent—sourcerectifier，aconvenientandeffectivedesigningmethodwasgiven．Realizingthemodulationofthree—phasecurrent—sourcerectifier，analyzingtheoutputvoltag

4、eofphase—controlledandSVMrectifier，atthesametimeaccordingtofluctuationrequirementofdirectcurrentinpractice，severalmorereasonableformulaswereob—tainedtoselectreactorinductance．Finally，theinductancevalueobtainedfromtheformulasisusedtosimu—late，thesimulationresultconfir

5、msthefeasibilityofthedesignmethod．Keywords：current—sourcerectifier；phase—controlledrectifier；spacevectormodulation(SVM)；smoothingreactor行三相全桥相控整流，该整流方式由于会产生高1引言次谐波，需要通过隔离变压器接人电网。而第2在大功率电源变换系统中，电流源型变换器种如图1b所示，是通过全控型器件进行SVM整有其优势。传统的电流源型整流器(current—流，该整流方式可直接将整流器通过进线电感接

6、sourcerectifier，CSR)主要是通过晶闸管等半控人电网，并且还可实现高功率因数运行。在整流型器件进行相控整流，但随着2O世纪90年代后器输出侧，为了得到平滑的直流电流，则必须使用期门极换相晶闸管(GCT)等全控型器件的出现，平波电抗器Ld。根据工程实践的要求，直流电流PWM电流源型整流器越来越多地应用在中压传纹波系数一般低于10。动系统中。本文在电流源型整流器的研制过程中，对直流平波电抗器选择这一工程实际问题做出的一些探讨，并给出一种电抗器电感的设计方法。RR目前，市场上电流源型整流器的主要结构如图1所示。对于功率

7、要求增大的中压或高压系统，只需将功率管串联即可。由图1可以看出，根(a】相控整流电路(b)sⅧ整流电路据整流方式的不同，电流源型整流器可分为2种图1电流源型整流电路结构图结构。第1种如图1a所示，是通过半控型器件进Fig．1Thediagramofcurrentsourcerectifier作者简介：王其兵(1984一)，男，研究生，Email：qibingwong2061@gmail．corn25电气传动2010年第4O卷第1i期王其兵，等：大功率电流源型整流器平波电抗器的设计在电流型整流器直流电抗器的设计过程中，由各种电流分

8、量，而总的负载电流就是所有电流分于采用的整流方式不同，要得到相同要求的直流电量的叠加，因而负载电流也是脉动的。为了使负流纹波系数，所需的直流电感不尽相同。需要说明载电流尽可能保持直流成分而消除交流成分，这的是对于大功率的电流源型整流器，直流电流一般样就需要在整流