用于工频整流的新型多抽头平衡变换器的研究

发布时间：2021-05-20 14:54

　　作为大多数工业电子设备与电网的接口,工频整流器在实际中应用广泛。但是在大功率应用场合,由于整流器件的非线性,整流器会向电网注入大量电流谐波。常规多脉波整流技术能够在一定程度上抑制交流侧输入电流谐波,但在某些场合其谐波含量不能满足要求。直流侧电流调制的交流侧谐波抑制技术通过在常规多脉波整流电路的直流侧进行改进,能够进一步改善交流侧输入电流畸变,且其附加成本低、电路结构简单。本文在总结基于抽头式和副边整流式电抗器的谐波抑制技术的基础上,提出了一种在整流器直流侧调制输出电流以抑制交流侧输入电流谐波的新型多抽头平衡变换器。基于新型三抽头平衡变换器的多脉波整流电路采用自耦型移相变压器和双桥并联整流结构。根据自耦变压器输入与输出电流的关系以及引入的整流桥开关函数,推导了交流侧输入电流与两组整流桥输出电流的关系。研究了平衡变换器的电路结构,其可根据应用场合的不同选择副边绕组接入电路的类型。分析了新型三抽头平衡变换器的工作模态以及各个模态下两组整流桥的输出电流,根据其与交流侧输入电流的关系,得到了平衡变换器的谐波抑制原理。为了深入分析平衡变换器的工作特性使其能够最大限度地抑制交流侧输入电流谐波,建立了... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 多脉波整流技术研究现状分析
        1.2.1 基于隔离型移相变压器的多脉波整流技术
        1.2.2 基于自耦型移相变压器的多脉波整流技术
    1.3 直流侧电流调制的交流侧谐波抑制技术研究现状分析
        1.3.1 基于直流侧无源变换器的交流侧谐波抑制技术
        1.3.3 基于直流侧有源变换器的交流侧谐波抑制技术
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 新型三抽头平衡变换器的工作原理
    2.1 引言
    2.2 平衡变换器结构分析
    2.3 自耦变压器输入与输出电流的关系
    2.4 平衡变换器工作模态分析
    2.5 平衡变换器的谐波抑制原理
    2.6 本章小结
第3章 新型三抽头平衡变换器的优化设计
    3.1 引言
    3.2 负载电压表达式
    3.3 平衡变换器副边整流电路工作的参数条件
    3.4 平衡变换器的最优参数
    3.5 仿真验证
    3.6 本章小结
第4章 平衡变换器原边抽头数对谐波抑制效果的影响
    4.1 引言
    4.2 新型四抽头平衡变换器
        4.2.1 新型四抽头平衡变换器结构及最优参数
        4.2.2 新型四抽头平衡变换器仿真分析
    4.3 新型五抽头平衡变换器
        4.3.1 新型五抽头平衡变换器结构及最优参数
        4.3.2 新型五抽头平衡变换器仿真分析
    4.4 新型多抽头平衡变换器的比较
    4.5 适用于大电流场合的全控型多抽头平衡变换器
    4.6 本章小结
第5章 新型多抽头平衡变换器的设计实现与实验验证
    5.1 引言
    5.2 系统结构设计
    5.3 控制电路设计
        5.3.1 同步电路设计
        5.3.2 驱动电路设计
    5.4 实验结果与分析
        5.4.1 新型三抽头平衡变换器的实验验证
        5.4.2 新型四抽头平衡变换器的实验验证
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于新型低损耗平衡变换技术的多相整流系统[J]. 李渊,杨威,徐可,杨世彦.  电工技术学报. 2018(10)
[2]基于谐波源注入的SAPF补偿容量确定方法[J]. 刘欣,李尚盛,吴楠,孙建军.  电力系统保护与控制. 2017(02)
[3]PWM整流器轻载条件下网侧电流谐波分析与抑制[J]. 刘博,贲洪奇,白银龙,孙绍华.  电工技术学报. 2016(S1)
[4]大功率牵引逆变器的中频区调制算法对比研究[J]. 张钢,董侃,刁利军,刘志刚.  电工技术学报. 2016(S2)
[5]有源滤波器故障诊断与容错控制改进策略的研究[J]. 汪玉凤,孟庆达,刘涛,李国华.  电力系统保护与控制. 2016(13)
[6]基于复合控制策略的混合有源滤波器谐波治理研究[J]. 赵辉,吕新亚,王红君,岳有军.  电力系统保护与控制. 2015(21)
[7]电网电压不平衡下串联型12脉波整流装置的频域谐波建模[J]. 王佳佳,周念成,王强钢,魏能峤.  电工技术学报. 2015(05)
[8]基于PSCAD的多重整流变压器外特性分析软件开发[J]. 朱博,金涛,刘四维.  电气技术. 2014(01)
[9]基于Matlab/Simulink的12脉波整流电路谐波分析[J]. 王宇.  电气技术. 2013(10)
[10]直流侧带PWM整流器的12脉波整流系统及其负载适应性[J]. 朱屹,杨世彦,孟凡刚.  电工技术学报. 2012(08)



本文编号：3197948