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探讨进线电抗器与串联电抗器抑制谐波的机理

发布时间:2020-12-12

     大容量的变流器供电系统减少向电网注入谐波的主要方法是采用多相整流电路和变流器的多重化技术,一般需要采用多绕组移相变压器进行电路移相。该文提出了一种用进线电抗器与串联电抗器取代移相变压器的电路拓扑结构,可大大降低移相电路的成本。


     本文分析了进线电抗器与串联电抗器的谐波抑制机理,介绍了进线电抗器与串联电抗器的结构、最佳移相角的选取、移相绕组连接方式及移相绕组匝数的确定等。对具有进线电抗器与串联电抗器的六相整流系统进行了基于SIMULINK的数字仿真和实验研究,并与未采用移相方式的三相全波整流电路进行了对比分析。仿真与实验结果的电流频谱分析表明,采用进线电抗器与串联电抗器的六相整流电路对于电源侧的5、7、11和13次电流谐波有较好的抑制效果。


由于变流装置中用作换流元件的电力半导体器件工作在开关状态,变流器产生的电压和电流多为非正弦波形,包含了大量的谐波。近年来,随着电力电子装置的广泛应用,使得电力电子变流装置成为电力系统最大的谐波源。电压和电流谐波对用电和通信设备产生一系列不利影响,因而谐波抑制成为变流器供电系统亟待解决的问题。


  在各种电力电子装置中,整流装置所占的比例最大,也是最大的谐波来源。大容量的变流器供电系统减少向电网注入谐波的主要方法是采用多相整流电路和变流器的多重化技术,一般需要采用多绕组移相变压器进行电路移相。本文所介绍的是用进线电抗器与串联电抗器取代移相变压器的一种新型电路拓扑结构,由于进线电抗器与串联电抗器是串联在主电路中,需要的移相线圈匝数很少,与移相变压器相比,体积和重量要小得多,从而可大大降低移相电路的成本。


  本文论述了进线电抗器与串联电抗器谐波抑制的工作原理与设计方法,包括最佳移相角的选取、进线电抗器与串联电抗器结构、移相绕组匝数与连接方式的确定等。对具有进线电抗器与串联电抗器的六相整流系统进行了数字仿真和实验研究,并与未采用移相方式的三相全波整流电路进行对比分析,证明采用进线电抗器与串联电抗器的多相整流电路对电源侧的电流谐波确有较好的抑制效果。


结  论

 1、进线电抗器与串联电抗器对变流器供电系统的谐波抑制机理与移相变压器相似,但其体积小而成本低。

  2、通过采用合理的相间绕组连接方式和选取合适的移相绕组匝数,可获得所需要的移相电压,从而削弱向电网注入的某些谐波。

     3、具有进线电抗器与串联电抗器的六相整流系统的仿真和实验结果表明,进线电抗器与串联电抗器确有较好的谐波抑制效果,具有良好的应用前景。


上海豫程电气有限公司(http://www.yucheng-sh.com)是一家集电抗器, 高压电抗器,高压空心电抗器, 输入输出电抗器,输入输出滤波器产品研发、制造、销售、服务为一体的高科技企业。我公司专业生产各种型号的高低压电抗器及变频器周边配套产品。 高压电抗器种类:干式空心串联电抗器、干式空心限流电抗器、干式空心滤波电抗器、干式铁心串联电抗器、干式铁心起动电抗器

探讨进线电抗器与串联电抗器抑制谐波的机理

上海豫程电气有限公司(http://www.yucheng-sh.com)是一家集电抗器, 高压电抗器,高压空心电抗器, 输入输出电抗器,输入输出滤波器产品研发、制造、销售、服务为一体的高科技企业。我公司专业生产各种型号的高低压电抗器及变频器周边配套产品。 高压电抗器种类:干式空心串联电抗器、干式空心限流电抗器、干式空心滤波电抗器、干式铁心串联电抗器、干式铁心起动电抗器。

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