之字形自耦变压器移相角影响分析及Matlab仿真

自耦变压器较传统隔离式变压器在一定程度上减小了整流系统的体积,同时自耦变压器由于其对称的设计结构使其在消除谐波、降低负载电压纹波系数方面也优于传统隔离式变压器。为适应升压场合,优化了传统移相角。分析了移相角对12脉波整流系统输入侧电流和负载电压的影响,及对12脉波整流系统之字形自耦变压器等效容量和平衡电抗器等效容量的影响。给出了新的移相角,使之字形自耦变压器能适用于二次侧电压稍大于一次侧电压的升压场合。仿真结果表明,在同匝比条件下,之字形自耦变压器较传统隔离式移相变压器容量小33%且结构对称。     

移相电抗器对变流器供电系统谐波抑制的机理研究

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，该文提出了一种用移相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，该文分析了移相电抗器的谐波抑制机理，介绍了移相电抗器的结构，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。对具有移相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，采用移相电抗器的六相整流电路对电源侧的5、7、11和13次电流谐波有较好的抑制效果。     

移相变压器不对称对多脉波整流系统的影响

移相变压器结构不对称是多脉波整流系统常见的现象.通过分析多脉波整流系统对移相变压器结构的要求,给出了移相变压器的结构不对称类型,研究了不同不对称类型对移相变压器输出电压有效值和相位差的影响.以三角形联结自耦变压器为例,通过仿真和实验分析了原边绕组不对称对整流系统的影响.实验结果表明,当绕组不对称时,系统各处电压和电流相对于对称时均产生较为明显的改变,且输入电流中含有5、7次等非特征次谐波,系统长期运行于不对称状态会对电网产生较大污染.     

基于变压器延边三角形接法的36脉波整流系统研究

在大功率整流领域,通常采用多脉波整流技术来降低整流系统谐波含量,提高功率因数。提出了一种基于移相变压器延边三角形接法的36脉波整流系统结构,分析了整流系统的工作原理、系统网侧输入电流特性及直流输出电压特性,给出了移相变压器绕组参数计算方法,并推导了平衡电抗器选择条件。利用MATLAB/Simulink建立了36脉波整流系统模型,对理论分析进行了仿真验证,观测了传统6脉波整流系统和36脉波整流系统的输出电压波形及网侧电流谐波含量。对比了不同程度电网不平衡情况下,36脉波整流系统与传统6脉波整流系统输出电压波形、网侧电压总谐波含量(THD)和电流谐波含量。实验结果表明,36脉波整流系统整流电压波形和网侧电流谐波含量与理论分析一致,能够有效降低网侧电流谐波含量和输出电压脉动,且具有较好的抵抗电网不平衡的能力,较6脉波整流系统有很大的优越性。     

基于非常规平衡电抗器的直流侧谐波抑制方法

为提高多脉波整流器的谐波抑制能力,提出一种基于非常规平衡电抗器的直流侧谐波抑制方法.在常规平衡电抗器的基础上,增加一次侧抽头数和二次绕组,并通过一次侧抽头控制电路和二次侧整流电路与负载相连,进而提高整流器输出电压脉波数和输入电流的阶梯数,降低了输入电流总谐波畸变率(THD).以输入线电流THD最小为目标,分析非常规平衡电抗器的工作模式和参数优化设计方法.实验结果验证了理论分析的正确性,应用非常规平衡电抗器后,并联型整流器的输出脉波数可从12脉波增加至24、36、48脉波,输入线电流THD由15.15％降低至3.81％,谐波抑制能力得到显著提升.     

相间耦合电抗器的移相机理及其应用

研究了一种具有特殊结构的相间耦合电抗器,它可以迫使其输出电流产生一定角度的相移.对相间耦合电抗器的移相机理进行了深入研究,确定了针对特定移相角的电杭器的绕组匝数,并推导出了移相电抗器的输出电压和等效输入阻抗的表达式.对相间耦合电杭器在多脉动整流系统中的应用进行了介绍,指出通过选择合适的移相角可用于构成多脉动的整流系统,...     

抑制电流纹波的模块化多电平直流变换器移相调制策略

模块化多电平直流变换器在采用传统载波移相脉宽调制时,如果各模块的输入及输出电压不一致,就会在电感上产生更大的电流纹波,增大电感的损耗,同时也不利于滤波器件的优化设计.针对这种情况,文中通过对电流纹波的频域分析,揭示了传统移相调制技术存在的问题,并确定了电流纹波幅值、各模块输入/输出电压与载波移相角之间的关系.以电流纹波中开关频率次谐波幅值最小为目标计算各模块的载波移相角,根据不同的工况调整移相角的算法,进而实现了一种电流纹波抑制的调制策略.对三模块级联的模块化多电平直流变换器进行了软件仿真和实验测试,仿真和实验结果都表明在各模块输入及输出电压不相等工况下,所提控制策略能够有效地抑制电流纹波,从而验证了所提控制策略的正确性和实用性.     

基于移相电抗器的三相无源PFC整流电路的Matlab仿真

介绍移相电抗器在三相无源PFC电路中的工作原理,在对大电容滤波的三相不控整流电路进行仿真分析的基础上,给出了基于移相电抗器的三相无源PFC整流电路.该电路主要通过在原有电路中加入三相移相电抗器和12脉波整流器来实现三相整流电路功率因数校正和降低输入电流总谐波畸变的目的.通过优化参数配置,仿真结果显示功率因数由0.456提高到0.987,输入电流总谐波畸变THD下降到0.1以下.     

12脉波不控整流系统中的环流分析

在多相大功率变频调速系统中,通常采用整流桥并联型多脉波不控整流系统抑制整流桥交流侧电流波形畸变,减小输出直流电压脉动,提高整流侧电流等级.然而由于移相变压器次级绕组不匹配等原因,多脉波不控整流系统存在一个直流环流.这里建立了并联型12脉波不控整流系统的平均模型,对移相变压器次级绕组输出电压不相等和次级绕组漏抗不匹配时产...     

用于多脉波整流的直线式移相变压器

在多脉波整流中,为了优化结构和改善电能品质,提出一种类似于直线电机的直线式移相变压器。不同于普通移相变压器,该移相变压器采用直线式铁心结构,易于绕组布置和大功率场合下的模块化叠加,电路结构更为简单。以3相/12相直线式移相变压器为例,阐述其在多脉波整流中的应用原理,解析气隙平移磁场;基于磁动势平衡理论,阐述消除网侧主要谐波电流的原理;开展有限元仿真分析和样机实验,证明直线式移相变压器能较好地改善输出直流电压和抑制网侧谐波电流,验证了直线式移相变压器的有效性。     

级联式多电平高压电动机变频器的谐波改善分析

变频调速是当前工业节能降耗的重要措施,而谐波改善是变频调速技术应用的关键.级联式高压变频器的谐波改善从其主电路出发,借助公式、图表分析隔离变压器的Yd联结、移相多重化整流技术,得出了较好的应用方案,满足谐波管理的国家标准.     

多绕组变压器 变流器结构中高频谐波分析与抑制

多绕组变压器+变流器结构是高电压、大容量电力电子装置的典型结构之一。在变流器采用PWM全控型器件时,会产生与开关频率相关的高频谐波。以单相拓扑为例,对该结构下的高频谐波特性进行了分析;在考虑多绕组变压器的情况下,得出高频谐波传输等效模型;得到了通过载波移相消除高频谐波的理论依据,并给出了具体移相规律。试验结果表明,当采用正确的载波移相方式后,变压器原边电流波形改善明显。文章的结论可以推广到三相系统中。     

固定频率正弦波输出LLCC串并联谐振电路研究

针对LLCC串并联谐振电路应用于高频正弦波输出场合,详细分析了LLCC串并联谐振电路的恒流恒压及滤波特性;深入探讨了移相全桥电路拓扑的开关频率与LLCC的串并联谐振频率一致情况下的LLCC滤波特性,得到输出正弦波的THD与LLCC的参数、负载以及占空比等因素的数学关系;详细分析讨论了LLCC的参数对软开关以及滤波特性的影响,讨论了变压器寄生参数对LLCC电路的影响。给出以THD为指标的高频正弦波输出的LLCC谐振电路参数的设计步骤,最后设计实现了10 k W,40 k Hz正弦波输出的真空溅射电源并进行了实验研究和验证,为高频正弦波输出逆变器的设计提供有效的理论指导。     

多脉波整流技术综述

给出了多脉波整流系统的定义及分类;然后根据移相变压器的不同,系统地分析了12脉波、24脉波和36脉波整流系统的优缺点.分析了多脉波整流系统直流侧谐波抑制方法的研究现状.讨论了提高多脉波整流系统性能的方法,并分析了负载性质对这些方法的影响.对若干需要研究的问题进行了展望,特别分析了多脉波整流系统应用中的关键性问题.     

一种带储能的级联光伏逆变器的协同调制方法

提出一种带有储能的混合级联光伏逆变器结构,并针对该逆变器的结构和工作原理,提出基于特定谐波消去(SHE)与载波移相(PS-PWM)调制的协同调制方法。该逆变器将1个储能单元与数个光伏单元混合级联,储能单元使用SHE消除其输出电压中的部分低次谐波,光伏单元采用PS-PWM技术补偿储能单元输出中未被消除的低次谐波,从而进一步降低总的输出电压中谐波含量。仿真结果表明,对于储能单元与光伏单元的输出电压幅值和相位不同的情况,相比于采用单一的PS-PWM调制,采用协同调制方法的输出电压中低次谐波含量与总谐波失真(THD)均较低。     

一种结合复三角函数和Hilbert变换的绝缘介质损耗测量方法

提出了一种结合复三角函数和Hilbert变换的绝缘介质损耗因数测量方法。将归一化工频电压信号和电流信号分别移相90°构成Hilbert变换对,再将两组复信号构造新的复三角信号模型,结合复三角函数和Hilbert变换特性,导出了tanδ的计算式,并给出了算法实现方法和硬件实现方案。仿真结果表明:该算法可有效解决由于频率波动引起的非同步采样和非整周期截断问题,tanδ实际测量的绝对误差小于0.000 03,具有较高的测量精度和抗干扰能力。     

一种三电平全桥直流变换器新型控制策略研究

三电平全桥变换器的移相控制策略中,不能使所有开关管实现软开关条件;斩波加移相控制策略中,隔离变压器原边绕组电压谐波总畸变率(total harmonic distortion,THD)高。针对这一问题,提出一种新的对称双移相控制策略。将对称双移相控制策略与斩波加移相控制策略进行对比研究。通过对对称双移相控制策略下开关过程进行分析,得出所有开关管均能实现软开关条件;通过对变压器原边电压进行傅里叶分析,得出该控制策略下变压器原边绕组电压谐波总畸变率低。通过分析谐波总畸变率随斩控角的变化规律,得出该控制策略下变换器的最优稳态工作点。制作一台三电平全桥直流变换器科研样机,对该文的分析进行验证。     

固态高频感应加热装置移相调功方法

对固态高频感应加热装置的功率控制方法进行比较,仔细分析了移相调功方法的主电路工作原理,输出功率与移相角和工作频率之间的变化,并对移相调功方法的主要特点进行了介绍。     

三端口直流变换器软开关分析的一种准确模型

目前大量文献对三端口直流变换器的软开关特性进行了相关研究,但大多是基于软开关的近似模型进行分析,分析结果存在较大的误差。首先介绍了基于端口之间单移相调制的变换器工作原理,并简化电路建立等效模型。此外,基于软开关原理建立包含全部谐波分量的软开关准确模型,借此模型分析软开关范围随电压增益和移相角的变化趋势。同时,根据数学模型和理论分析研究所有开关管在全负载范围内均可实现软开关的参数设计。最后,搭建仿真模型验证所提出理论结果的正确性。