组合式大电流整流器及其有源谐波抑制方法

摘要

本发明提出了一种组合式大电流整流器及其有源谐波抑制方法，它旨在提供一种应用于大电流场合的整流器，并解决这种整流器输入电流谐波含量高、电流谐波总畸变率大的问题。该组合式大电流整流器由两组带平衡电抗器的双反星形整流器组合而成，这两组双反星形整流器通过平衡电抗器并联连接，每组双反星形整流器由两组三相半波整流电路组成，三相半波整流电路使用二极管作为整流器件；为抑制组合式大电流整流器的输入电流谐波，将单相全桥逆变电路与平衡电抗器的副边相连，通过控制单相全桥逆变电路的输出电流，对三相半波整流电路的输出电流进行调制，使组合式大电流整流器的输入电流近似为正弦波。本发明适用于大电流整流场合。

主权项

一种组合式大电流整流器及其有源谐波抑制方法，其特征在于，它包括：∆/Y/Y联结的双反星形变压器（1）、Y/Y/Y联结的双反星形变压器（2）、第一组三相半波整流电路（3）、第二组三相半波整流电路（4）、第三组三相半波整流电路（5）、第四组三相半波整流电路（6）、带副边的平衡电抗器1（7）、平衡电抗器2（8）、平衡电抗器3（9）、负载（10）、单相全桥逆变电路（11）、控制电路（12），∆/Y/Y联结的双反星形变压器（1）的原边绕组采用三角形联结，副边为两组相互独立的Y形联结绕组，且两组副边绕组输出电压相位相差180°；Y/Y/Y联结的双反星形变压器（2）的原边绕组采用星形联结，副边为两组相互独立的Y形联结绕组，且两组副边绕组输出电压相位相差180°，这两组双反星形变压器并联连接，原边绕组都与三相交流电源u_A、u_B、u_C相连接，四个独立的副边绕组分别与第一组三相半波整流电路（3）、第二组三相半波整流电路（4）、第三组三相半波整流电路（5）、第四组三相半波整流电路（6）相连接，四组三相半波整流电路形成并联电路，用于增大输出电流，带副边的平衡电抗器1（7）P1端与第一组三相半波整流电路（3）的输出端阳极相连，Q1端与第二组三相半波整流电路（4）的输出端阳极相连，带副边的平衡电抗器1（7）用于吸收第一组三相半波整流电路（3）和第二组三相半波整流电路（4）输出电压的瞬时差，使得第一组三相半波整流电路（3）和第二组三相半波整流电路（4）两组三相半波整流电路能够独立并联工作，增大输出电流；平衡电抗器2（8）P2端与第三组三相半波整流电路（5）的输出端阳极相连，Q2端与第四组三相半波整流电路（6）的输出端阳极相连，平衡电抗器2（8）用于吸收第三组三相半波整流电路（5）和第四组三相半波整流电路（6）输出电压的瞬时差，使得第三组三相半波整流电路（5）和第四组三相半波整流电路（6）两组三相半波整流电路能够独立并联工作，增大输出电流，平衡电抗器3（9）P3端与带副边的平衡电抗器1（7）的输出端相连，Q3端与平衡电抗器2（8）的输出端相连，第二级平衡电抗器3（9）用于吸收带副边的平衡电抗器1（7）和平衡电抗器2（8）输出电压的瞬时差，使得两组双反星形整流器能够独立并联工作，增大输出电流，负载（10）一端与平衡电抗器3（9）的输出端相连，另一端与第一组三相半波整流电路（3）的输出端阴极、第二组三相半波整流电路（4）的输出端阴极、第三组三相半波整流电路（5）的输出端阴极、第四组三相半波整流电路（6）的输出端阴极的公共点相连接，单相全桥逆变电路（11）的两个输出端与带副边的平衡电抗器1（7）的副边相连接，控制电路（12）控制单相全桥逆变电路（11）中IGBT的导通和关断，向带副边的平衡电抗器1（7）的副边注入控制电流，对第一组三相半波整流电路（3）和第二组三相半波整流电路（4）的输出电流进行调制，使组合式大电流整流器输入电流波形趋于正弦波。