基于非常规平衡电抗器的直流侧 谐波抑制方法
2021-10-11廉玉欣杨世彦
电工技术学报 2021年18期
廉玉欣 杨世彦 杨 威
(哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院 哈尔滨 150001)
0 引言
多脉波整流器具有可靠性高、实现简单、电磁兼容性好、谐波抑制效果显著等优点,广泛应用于高压直流输电、电化学加工、飞机变流系统等领域[1-4]。在多脉波整流器中,整流脉波数决定着系统的谐波抑制能力。近年来,提高整流脉波数已经成为国内外多脉波整流技术研究的热点,可分为三种方法:
(1)增加移相变压器的输出相数,进而同时增加输入线电流的阶梯数和输出负载电压的脉波数,以提升谐波抑制能力[5-8]。然而,随着输出相数的增加,移相变压器的结构、设计和工艺越来越复杂,很难保证对称性。
(2)采用多抽头式平衡电抗器,并通过优化设计抽头位置和参数,能够提高脉波数[9-10]。由于与抽头连接的附加二极管或开关管的电流总和与负载电流相同,随着抽头数量增加,导通损耗严重[11]。
(3)在多脉波整流器的直流侧安装无源或有源辅助电路。以消除输入线电流的谐波为目标,有源辅助电路产生具有特殊形状的电流波形,进而调节三相整流桥的输出电流[12-14]。
尽管有源辅助电路是抑制电流谐波的有效方法,但是实现方案相对复杂,而且不能增加负载电压的脉波数。文献[15]改变传统平衡电抗器(Interphase Reactor, IPR)结构,通过IPR二次绕组连接无源辅助电路,并联到负载两端。无源辅助电路可采用单相全波整流电路或单相全桥整流电路,能够同时增加输入电流的阶梯数和负载电压脉波数,且采用不控二极管实现、方法简单[16-19]。……
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