1、系统仿真研究

  具有进线电抗器与串联电抗器的六相整流系统原理接线图如图6所示。所用进线电抗器与串联电抗器由如图4(a)所示的3个独立铁心组成，系统由线电压380 V、频率50 Hz的正弦波电源供电。根据式(4)求得移相绕组电压的有效值UA、UB和UC分别为5.06 V、40.7 V和45.54V，相应的移相绕组匝数分别为7、54和61。

  使用MATLAB的动态仿真工具Simulink对该六相整流系统进行了仿真，系统仿真模型如图7所示。图7(a)为总模型，其中包括进线电抗器与串联电抗器和二极管2个子模块。图7(b)为进线电抗器与串联电抗器模块，每个互感线圈子模块中需输入每个线圈的电阻、自感和线圈间互感等参数。外加线电压380 V、频率50 Hz的三相对称电源。负载电阻R=25W，电感L=0.01H，滤波电容C=10UF。

  进线电抗器与串联电抗器的输入端电流ia的仿真波形如图8(a)所示。为了将移相与不移相的谐波抑制效果进行对比，对带相同负载未移相的三相全波整流电路也进行了仿真，其电源侧电流仿真波形如图8(b)所示。对两种情况下的电流进行了频谱分析，谐波含量对比如图9所示（I1和In分别代表基波和第n次谐波电流的有效值）。可见，移相后的电源侧电流中5、7、11和13等主要次谐波分量皆有下降。

  2、实验验证

  实验所用三相进线电抗器与串联电抗器和仿真所用模型相同，三种移相绕组的匝数分别取为7、54和61匝。实验结果如图10所示。由图10(a)可见，移相绕组电压UV1和UV2分别超前和滞后于输入端相电压UX 约11度。当整流输出带25W电阻和0.01 H电感串联组成的感性负载时，测得的电源侧电流如图10(b)所示。带相同负载而未经移相的三相全波整流电路的电源侧电流如图10(c)所示。两种情况下电源侧电流频谱分析对比如图10(d)所示。由图10(b)和10(c)对比可知，进线电抗器与串联电抗器电源侧的电流更接近于正弦波，图10(d)的电流频谱对比则更加清晰的说明了采用进线电抗器与串联电抗器能综合削弱变流器产生的谐波电流。

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