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。     

24脉波整流变压器铁心采用共轭式与非共轭式结构分析

对24脉波整流变压器铁心采用共轭式与非共轭式的结构特点进行了分析。目前24脉波整流变压器有多种实现方式:①一台自耦变加两台共轭式整流变压器每台共轭式整流变压器网侧移相实现12脉波相两台实现24脉波。②一台自耦变加四台整流变压器每台整流变     

一种基于直流纹波重注入技术的整流器

在移相自耦变压器产生12脉波整流的基础上,研究了一种相间电抗器直流纹波重注入技术,它能有效得到12脉波的倍数脉波,从而更好地减少输入电流谐波含量,提高功率因数.通过一台10kW,输入三相交流380V的实验设备,验证了采用该技术得到24脉波方案的可行性.     

过移相和欠移相对12脉波整流系统的影响及抑制措施

根据自耦变压器的绕组结构和电气量之间的关系,分析了移相角与绕组匝数的关系。定量分析了移相角与输入电流总谐波畸变率和输出电压纹波系数之间的关系,分析表明过移相和欠移相均会使输入电流总谐波畸变率和输出电压纹波系数增大;为抑制输入电流中的非特征次谐波,提出了谐波抑制电抗器和相间电抗器相结合的12脉波整流系统,该系统结构简单、对称性好。仿真和实验结果表明了理论分析的正确性,所提多脉波整流系统可有效抑制输入电流中的非特征次谐波,减少过移相和欠移相对12脉波整流系统的影响。     

基于自耦变压器的两种多脉波整流系统的分析和比较

在总结国外利用自耦变压器构建的多脉波整流系统的研究现状及其进展的基础上,对目前提出的两种比较成熟的12脉波、18脉波整流结构做了介绍,并对其各自的优缺点进行了深入的分析和比较。     

非对称12脉波整流自耦变压器绕组结构研究

传统的基于自耦变压器的多脉波整流电路在输入电压不变时只能输出特定的电压。针对非对称型自耦变压器建立了自耦变压器绕组抽头位置参数和输出电压之间的关系,提出了不同输出电压要求下非对称型12脉波整流电路自耦变压器绕组的不同设计方法;并进一步研究了电压变换比对变压器容量的影响。计算分析得到了具有最小变压器容量的连接方式,给非对称型多脉波整流变压器设计提供一种设计准则。仿真结果验证了理论分析的正确性。     

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。     

基于新型升压自耦变压器的12脉波整流系统

为扩展自耦变压器的应用范围,增大其升压比,通过分析多脉波整流系统对移相自耦变压器输出电压的要求,给出了新的移相自耦变压器移相角范围;设计了移相角为π/2的自耦变压器,将其应用于12脉波整流系统,并计算分析了系统输入电流、负载电压和磁性器件容量。理论分析、仿真结果和实验结果表明,移相角等于π/2时,自耦变压器容量仅为系统输出功率的63%,且自耦变压器具有结构对称性好和绕组个数少等优点。     

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.     

基于双抽头电抗器的48脉波整流系统分析及MATLAB仿真

多脉波整流器以供电质量高、网侧电流畸变小等优点,被广泛应用于电解铝及地铁直流牵引供电系统中。在基于整流变压器原边三角形延长接法的24脉波整流系统基础上,提出实现48脉波整流系统的方法;通过数学计算得到实现理想48脉动整流时抽头电抗器的抽头变比;建立了MATLAB仿真模型,对环流、网侧电流与24脉波整流进行对比分析。仿真结果表明:通过设置合理的抽头变比,利用抽头电抗器可以实现理想的48脉波输出,并可以消除特定次网侧电流谐波,有效降低网侧电流总谐波畸变率。     

500kV主变压器中性点加装小电抗器限制短路电流的研究

以东莞电网3个500kV变电站为例,分析500kV变电站220kV侧母线单相短路电流普遍超标的主要原因,提出限制单相短路电流的措施。针对自耦变压器中性点经小电抗器接地方式,阐释小电抗器的电抗值与单相短路电流的关系以及小电抗器对继电保护的影响,从节省投资、简化电路结构的角度推荐采用变压器中性点与小电抗器之间不安装隔离开关的电气主接线方案。东莞电网500kV变电站500kV自耦变压器采用中性点经小电抗器接地方式后,限制220kV侧母线单相短路电流效果明显,增强了变电站短路电流水平对电网建设的适应性。     

A new active interphase reactor for 12-pulse rectifiers providesclean power utility interface

In this paper, a new active interphase reactor for twelve-pulse diode rectifiers is proposed. The proposed system draws near sinusoidal currents from the utility. In this scheme, a low kVA [0.02 P_o (PU)] active current source injects a triangular current into an interphase reactor of a twelve-pulse diode rectifier. This modification results in near sinusoidal utility line currents with less than 1% THD. It is further shown that a low kVA, 12-pulse system with an autotransformer arrangement [kVA rating of 0.18 P_o (PU)] can be implemented with the proposed active interphase reactor. The resulting system draws clean power from the utility and is suitable for powering larger kVA AC motor drive systems. Detailed analysis of the proposed scheme along with design equations is illustrated. Simulation results verify the concept. Experimental results are provided from a 208 V, 10 kVA rectifier system     

一种新的三绕组自耦变压器的非线性建模

自耦变压器的精确建模在分析变压器运行于磁饱和区域的特性时至关重要。从单相三绕组自耦变压器的电磁关系入手,推导出折算到高压侧的三绕组自耦变压器的等效电路。给出模型中的线性绕组漏阻抗参数和非线性激磁阻抗参数的计算方法,并详细介绍了利用磁等值回路图得到激磁电抗非线性电感的方法。然后给出了利用JA磁滞模型编程实现非线性电感的方法。最后通过FORTRAN语言在PSCAD中搭建三绕组自耦变压器模型。仿真结果验证了所建模型能够准确地反映自耦变压器的非线性特性。     

自耦减压起动器中自耦变压器温升试验方法的探讨

叙述了IEC和GB标准中对自耦减压起动器中自耦变压器温升试验的有关规定.分析了自耦变压器各绕组段中的电流,探讨了自耦变压器温升试验中的具体操作、简化试验线路和精确测量.     

二十四脉冲变压整流器原理及其仿真模型研究

传统三相整流器由于输入电流中含有大量谐波,对电网以及其他用电设备都带来了较大的危害.多脉冲整流技术可以有效降低输入电流谐波含量,具有可靠性高、适合宽变频输入、EMI低等优点.详细分析了24脉冲变压整流器网倒电流谐波含量以及平衡电抗器在整流电路中的工作原理,利用Saber软件建立了其仿真模型,通过仿真结果验证了多脉冲整流...     

Cost-effective multi-pulse AC-DC converter with lower than 3% current THD

In this paper, a new multi-pulse clean power converter topology is presented with lower than 3% input current total harmonic distortion (THD). The topology is based on the combination of a 36-pulse converter and a pulse doubling circuit. The 36-pulse converter consists of a “polygon” autotransformer and two 18-pulse diode bridge rectifiers. Pulse doubling circuit consists of zero-sequence-blocking transformer (ZSBT) and tapped interphase transformer (IPT). The important advantage of the proposed AC-DC converter is considerable reduction in burdens of the magnetic parts with respect to the nominal load rating. It provides more economical solution to achieve harmonic mitigation in electric power systems as compared with other 72-pulse AC-DC converters. The simulation and experimental results show that the input current THD is less than 3% using the proposed topology. The results indicate a significant reduction in the total cost and volume of the proposed 72-pulse configuration in comparison with similar configurations. Also, it is shown that the proposed converter rating is about 44% of the DC load power.     

大功率平衡电抗器线圈功率损耗分析计算

在分析平衡电抗器在谐波注入电路中的工作原理基础上,提出计算平衡电抗器线圈功率损耗的方法,应用Matlab编写程序并进行实例计算。对影响线圈涡流损耗的因素进行了定量的分析,为大功率平衡电抗器的热设计提供了依据。     

三角形联结六相自耦变压器不对称模型

为分析移相变压器不对称对12脉波整流系统的影响,建立了原边为三角形联结的自耦变压器的全解耦模型.通过分析自耦变压器的耦合电路图,给出了支路电压、支路电流、节点电压和节点电流的关系,推导出可用于描述自耦变压器绕组联结特点、电气参数等信息的节点导纳矩阵;应用该矩阵,建立了三角形联结自耦变压器的全解耦模型,并给出了模型参数与...