兩種可控矽整流器的運行原理
發布時間:2015-11-09 責任編輯:echolady
【導讀】工作中是一種常用元器件,尤其是在設計方案中經常用到。尤其是6脈衝可控矽整流器和12脈衝可控矽整流器有什麼不同之處?本文就有小編帶你一起,從原理入手簡析6脈衝可控矽整流器和12脈衝可控矽整流器之間的不同之處。
首先要為大家介紹的是6脈衝可控矽整流器的運行工作原理。這裏所謂的6脈衝,指的是以6個可控矽組成的全橋整流,由於有6個開關脈衝對6個可控矽分別控製,所以我們一般稱之為6脈衝整流。這種6脈衝整流器的基礎結構如圖1所示。

圖1 6脈衝整流器

這裏我們以圖1所示的6脈(mai)衝(chong)整(zheng)流(liu)器(qi)運(yun)行(xing)結(jie)構(gou)為(wei)基(ji)礎(chu),來(lai)對(dui)它(ta)的(de)運(yun)行(xing)特(te)點(dian)進(jin)行(xing)簡(jian)要(yao)分(fen)析(xi)。我(wo)們(men)暫(zan)時(shi)忽(hu)略(lve)三(san)相(xiang)橋(qiao)式(shi)可(ke)控(kong)矽(gui)整(zheng)流(liu)電(dian)路(lu)換(huan)相(xiang)過(guo)程(cheng)和(he)電(dian)流(liu)脈(mai)動(dong),假(jia)定(ding)交(jiao)流(liu)側(ce)電(dian)抗(kang)為(wei)零(ling),直(zhi)流(liu)電(dian)感(gan)為(wei)無(wu)窮(qiong)大(da),延(yan)遲(chi)觸(chu)發(fa)角(jiao)a為零,則交流側電流傅裏葉級數展開可以計公式為:
由上文中的公式,我們可以得出以下一個結論,那就是在6脈衝整流器的電流中,含6K(k為正整數)次諧波,即5、7、11、13...等各次諧波,各次諧波的有效值與諧波次數成反比,且與基波有效值的比值為諧波次數的倒數。

圖 2 計算機仿真的6脈衝A相的輸入電壓、電流波形
依據對上文中兩個公式的計算,我們可以得出結論,那就是在12脈衝可控矽整流器運行過程中,兩個整流橋產生的5、7、17、19、...次諧波相互抵消,注入電網的隻有12k次諧波,即11、13、23、25等各次諧波,且其有效值與與諧波次數成反比,而與基波有效值的比值為諧波次數的倒數。

圖3 12脈衝整流器示意圖(由2個6脈衝並聯組成)
在這種12脈衝的可控矽整流器運行過程中,其本身橋1的網側電流傅立葉級數展開可得出公式為:

由此可見,在12脈衝的可控矽整流器運行過程中,兩個整流橋產生的5、7、17、19、...次諧波相互抵消,注入電網的隻有12k(k為正整數)次諧波,即11、13、23、25等各次諧波,且其有效值與與諧波次數成反比,而與基波有效值的比值為諧波次數的倒數。

圖4 計算機仿真的12脈衝UPSA相的輸入電壓、電流波形
以上就是本文針對兩種可控矽整流器的運行原理,所進行的簡要分析和介紹,希望能夠對各位工程師的研發設計工作有所幫助。
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