[发明专利]一种带双单相半波整流电路的24脉波整流器

说明书

一种带双单相半波整流电路的24脉波整流器，属于电力电子技术技术领域。本发明为解决了如何在提高移相变压器绕组结构对称性和一致性的同时，以低的附加导通损耗实现整流器脉波数的倍增，有效抑制整流器产生的谐波的问题。包括第一组单相变压器、第二组单相变压器、第一组三相全桥整流电路、第二组三相全桥整流电路、带双副边绕组的平衡电抗器、二极管D₁、二极管D₂、电容C₁和电容C₂；其中，带双副边绕组的平衡电抗器的两个副边绕组、二极管D₁和二极管D₂构成双单相半波整流电路；带双副边绕组的平衡电抗器、二极管D₁、二极管D₂、电容C₁和电容C₂构成辅助脉波倍增电路。本发明主要用于整流。

技术领域

本发明属于电力电子技术技术领域。

背景技术

随着社会的快速发展，工业用电设备的容量不断增加。12脉波整流器具有电路结构简单、成本低廉、可靠性高和EMI小等优点，常常作为大功率用电设备与电网的接口电路被应用于变频调速、城轨供电、电解电镀和船舶电力推进等领域。但整流器件的强非线性，会使其向电网注入较多谐波，单独使用时常常不能满足IEEE519和IEC等谐波标准的要求。此外，因移相变压器副边绕组联结方式的不同，绕组参数的一致性较差，使得整流器的输入电流中含有非特征次谐波。

为进一步提高12脉波整流器的谐波抑制能力，有效降低它的输入电流谐波，增加它的脉波数是最有效的方法之一。当前增加整流器脉波数的方法主要有两种，一种是进一步细分移相变压器的输出电压相数，然后经移相多重联结获得18脉波、20脉波和24脉波等具有更高脉波数的整流器，使得输入电流谐波被有效抑制。但该方法增加了移相变压器或移相变压绕组的个数，提高了移相变压器制造的复杂度，变压器绕组之间的对称性和一致性不易保证，易在整流器的输入电流中产生非特征次谐波。第二种是采用抽头变换器来增加整流器的脉波数，它通过抽头上两个二极管的交替导通，在直流侧形成不经过负载的环流，来增加整流桥输出电流的状态，然后依据交直流侧电流关系实现整流器脉波数的倍增。该方法具有电路结构简单、可靠性高和易于实现等优点，但抽头上的二极管串联在负载通路，会产生较大的导通损耗，不易应用于中低压大功率场合。

因此，如何在提高移相变压器绕组结构对称性和一致性的同时，以低的附加导通损耗实现整流器脉波数的倍增，有效抑制整流器产生的谐波已成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明目的是为了解决如何在提高移相变压器绕组结构对称性和一致性的同时，以低的附加导通损耗实现整流器脉波数的倍增，有效抑制整流器产生的谐波的问题；本发明提供了一种带双单相半波整流电路的24脉波整流器。

一种带双单相半波整流电路的24脉波整流器，包括第一组单相变压器1、第二组单相变压器2、第一组三相全桥整流电路3、第二组三相全桥整流电路4、带双副边绕组的平衡电抗器5、二极管D₁、二极管D₂、电容C₁和电容C₂；其中，带双副边绕组的平衡电抗器5的两个副边绕组、二极管D₁和二极管D₂构成双单相半波整流电路；带双副边绕组的平衡电抗器5、二极管D₁、二极管D₂、电容C₁和电容C₂构成辅助脉波倍增电路；

第一组单相变压器1和第二组单相变压器2结构相同，且二者构成移相变压器，该移相变压器用于将三相供电电源进行移相，生成两组相位互差30°的三相交流电，并分别给第一组三相全桥整流电路3和第二组三相全桥整流电路4供电；其中，两组相位互差30°的三相交流电的电流幅值相同；