PDF《巾频义 p工乍原理及1》

2 . 4多相整流电路 本文通过改变整流器交流侧的变压器的接线形 式抵消较低次的特征谐波 . 图4中I、1 1两个三相桥式整流电路就是通过 变压器的不同联结构成

1 2相整流电路的,该电路一 次侧只有 1个绕组,为星形联结;

二次侧有 2个绕 组,一个为星形联结,另一个为三角形联结,分别 为桥I 和桥I I 供电 ,三 个绕 组匝 数比 依次为1 :

1 : 万, 相当于桥 I 和桥 I I 分别接在Y y

0 和Y d l

1 联结的整流 变压 器上.服缺点:中频炉的功率 因数较高,一 般都在

0 . 9以上,电容组数多也会出 现无功倒送问题,方案设计较难,一 般只能对起主要作用的

5 ,

7 次谐波采 取分流或滤波;

单调谐滤波器的谐振 频率会 因电容 、电感参数的偏差或 变化而改变,电网频率也会有一定 波动,这将导致滤波器失谐;

电网阻 抗 变化会对滤波装置尤其是其 中的 单调谐滤波器的滤波效果有较大影 响,更为严重的是,电网阻抗与滤波 装置有发生并联谐振 的可能,需在 设计 时充分考虑 . t . . , 叭= 气^500L_王^=1^+in^(.f/3) I d . L

2 f /

3 ) 乡尸'

.・cB+f/3)I,(f313) I , 图4 由两个三相桥式电路构成的

1 2相整流电路及其波形

2 . 2有源电力滤波器 ( A P F ) 有源电力滤波器是谐波抑制比较新的方法,它 是一种电力电子装置,其基本原理是从补偿对象中 检测出谐波电流,由补偿装置产生一个与该谐波电 流大小相等而极性相反的补偿电流,从而使电网电 流只含基波分量.这种滤波器能对频率和幅值都变 化的谐波进行跟踪补偿,且补偿特 性不受阻抗 的影 响,因而受到广泛重视,并且已在日本等国获得广 泛应用.但该滤波器成本高昂,投资回报长,大多 数 中频炉企 业较难承 受.

2 . 3混和型滤波补偿 利用有源电力滤波器与多组 L C滤波器并联使 用.L C滤波器包括多组单调谐滤波器及高通滤波 器.对于三相桥式整流电路这样谐波源,L C滤波器 典型的组成包括

5 , 7次及高通滤波器,有时可能包 括曰次,甚至

1 3次滤波器.这样,绝大多数由谐 波源产生的谐波已由 L C滤波器滤除,有源电力滤 波器能起到拾遗补缺的作用,它只需补偿 L C滤波 则桥 I 的阀侧线电流与其感应的网侧线电流相 同,即:iIA=2石/ 二I,{sinw,一1 /

5 i n

5 w , 一1 /

7 s i n

7 w t +

1 / II s i nI I wt +l /

1 3 s i n1 3wt一1/17sin17wt一1/19in19wt+---}(2)根据Y d l I 变压器一次与二次线电流的关系,桥II阀侧线电流表达式可得其感应的网侧线电流应为: i X A =

1 /

7 T

1 d { s i n w t +

1 /

5 s i n

5 w t +

1 /

7 s i n

7 w t +

1 / ll s i nll wt +1 /

1 3s i n1 3wt +

1 /

1 7s i n1 7wI +1 /

1 9 s i n l

9 w t + …} (

3 ) 故合成的网侧电流 为: i A 一i、+iTIA=41d/ [ s i n w t + l / l l s i n l l w t + l /

1 3 s i n

1 3 w t + - - - ] (

4 ) 可见,两个整流桥产生的

5 ,

7 ,

1 7 ,

1 9 - 二 次谐 波相互抵消,注入电网的只有 l

2 k

1 1 ( k 为正整数) 次谐波,且其有效值与谐波次数成反比,而与基波 有效值的比值为谐波次数的倒数. 既然通过2个相角差3

0 的变压器分别供电的 2个三相整流桥可构成

1 2相整流电路,其网侧电流 仅含

1 2 k士1 次谐波,类似地,通过依次相差

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