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基于直流侧有源谐波注入的12脉波整流器谐波抑制策略
1
作者 席向新 黎明 +3 位作者 范立彬 武钰程 史晓雄 荆龙 《电力科学与工程》 2026年第1期38-47,共10页
为解决传统12脉波整流器在非理想负载工况下输入电流谐波抑制能力差的问题,提出一种基于直流侧有源谐波注入电路(active harmonic injection circuit,AHIC)的谐波抑制策略。该策略通过为AHIC增加额外的电流控制自由度,实现了对两组三相... 为解决传统12脉波整流器在非理想负载工况下输入电流谐波抑制能力差的问题,提出一种基于直流侧有源谐波注入电路(active harmonic injection circuit,AHIC)的谐波抑制策略。该策略通过为AHIC增加额外的电流控制自由度,实现了对两组三相桥式整流器(three-phase bridge rectifier,TPBR)注入环流的独立控制。首先通过分析整流器在低频脉动和串联谐振两类非理想负载下的谐波产生机理,确立了通过重构注入环流波形以补偿整流桥输出非预期谐波的抑制原理。该方法在传统三角波环流基础上,叠加从负载电流中提取的谐波分量,确保TPBR稳定工作在临界连续导通模式,从而优化电网侧输入电流波形。所提AHIC采用两级式拓扑,降低了有源器件的电压应力与损耗。在控制上采用模型预测电流控制(model predictive current control,MPCC)算法,实现了对注入环流的精确跟踪。利用所搭建的实验样机,在多种非理想负载工况下,验证了所提策略均能将输入电流总谐波畸变率(total harmonic distortion of current,THDi)有效抑制在3%以内,相较于传统方法具有显著的性能优势尤其是具有更强的负载适应性。该策略有效和可行。 展开更多
关键词 12脉波整流器 有源谐波注入 电能质量 模型预测控
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一种带辅助电路的12脉波整流电路 被引量：34
2
作者 陈鹏 李晓帆 +1 位作者 宫力 熊招春 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第23期163-166,共4页
输入电流谐波含量高是多脉波二极管整流电路的一大缺点。该文提出了一种通过辅助电路回馈部分能量的12脉波整流电路,有效减小了输入电流谐波含量,提高功率因数。辅助电路由单相电压逆变器构成,产生交流辅助电压通过变压器耦合到主电路上... 输入电流谐波含量高是多脉波二极管整流电路的一大缺点。该文提出了一种通过辅助电路回馈部分能量的12脉波整流电路,有效减小了输入电流谐波含量,提高功率因数。辅助电路由单相电压逆变器构成,产生交流辅助电压通过变压器耦合到主电路上,从而改善电流波形。此方法结构简单,易于对现有的传统12脉波整流电路进行改造。通过一台6kW,输入相电压150V的实验设备,验证了该方法的可行性。满载时输入电流ηTHD仅为3．8%。 展开更多
关键词 12脉波整流 辅助电路 输入电流 谐波总畸变率
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基于电力电子移相变压器的12脉波整流技术 被引量：23
3
作者 孟凡刚 满忠诚 +1 位作者 高蕾 朱春波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期3865-3872,共8页
为减小移相变压器的体积,提出一种基于电力电子移相变压器的12脉波整流器拓扑。在该拓扑中,工频交流电压通过电力电子变换器转换成高频电压,后经高频移相变压器进行移相后,进入两组三相二极管整流桥,从而完成整流的功能。分析电力电子... 为减小移相变压器的体积,提出一种基于电力电子移相变压器的12脉波整流器拓扑。在该拓扑中,工频交流电压通过电力电子变换器转换成高频电压,后经高频移相变压器进行移相后,进入两组三相二极管整流桥,从而完成整流的功能。分析电力电子移相变压器的工作原理,并给出其尺寸参数;研究高频状态下三相二极管整流桥的工作模态;推导出输入电流和负载电压的数学表达式。仿真和实验均表明,使用该技术后,变压器的体积可减小至工频的1/3以下,同时可保证相同的输入电流质量,且整流装置工作稳定,验证了理论分析的正确性和可行性。 展开更多
关键词 12 脉波整流 电力电子移相变压器 高频开关
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基于星形联结自耦变压器的高功率密度12脉波整流器研究 被引量：11
4
作者 孟凡刚 朱春波 +2 位作者 高蕾 杨威 杨世彦 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1-9,共9页
为减小移相变压器的等效容量,并降低其绕组结构的复杂程度,提出一种等效容量小、绕组结构简单的星形联结移相自耦变压器。根据多脉波整流器对移相变压器的要求,确定了星形联结移相自耦变压器的相量图以及各绕组之间的匝比关系;定义了应... 为减小移相变压器的等效容量,并降低其绕组结构的复杂程度,提出一种等效容量小、绕组结构简单的星形联结移相自耦变压器。根据多脉波整流器对移相变压器的要求,确定了星形联结移相自耦变压器的相量图以及各绕组之间的匝比关系;定义了应用星形连接自耦变压器的12脉波整流器的开关函数,并应用该函数分析了12脉波整流器的输入电流和负载电压,并计算了该整流器所使用的3种磁性器件的等效容量。理论分析、仿真及实验结果表明,该整流器可以实现12脉波整流,且具有系统功率密度高、结构简单等优点,适合应用于三相四线制的大功率整流场合。 展开更多
关键词 12脉波整流器 星形自耦变压器 平衡电抗器 零序电流抑制器
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过移相和欠移相对12脉波整流系统的影响及抑制措施 被引量：7
5
作者 高蕾 孟凡刚 +1 位作者 杨世彦 杨威 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期85-93,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 12脉波整流系统 过移相 欠移相 谐波抑制电抗器 谐波分析
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带均衡电抗器12脉波变压整流器仿真模型的研究 被引量：16
6
作者 高朝晖 张晓斌 刘敏 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1976-1979,共4页
研究了带均衡电抗器的12脉波变压整流器仿真模型。详细分析了均衡电抗器在12脉波整流电路中的作用和工作原理,利用MATLAB软件提供的工具箱PSB建立了带均衡电抗器的12脉波变压整流器的仿真模型,用该模型对飞机电源系统进行了仿真。仿真... 研究了带均衡电抗器的12脉波变压整流器仿真模型。详细分析了均衡电抗器在12脉波整流电路中的作用和工作原理,利用MATLAB软件提供的工具箱PSB建立了带均衡电抗器的12脉波变压整流器的仿真模型,用该模型对飞机电源系统进行了仿真。仿真结果表明,该模型可以使两组整流桥负载达到均衡,正确反映出均衡电抗器在系统中的作用。 展开更多
关键词 均衡电抗器 12脉波整流 变压整流器 飞机电源系统
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12脉冲多边形结构自耦变压整流器应用研究 被引量：6
7
作者 张先进 龚春英 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2008年第7期55-56,67,共3页
分析了12脉冲多边形自耦变压整流器工作原理,与传统的隔离型12脉冲变压整流器相比,自耦变压器的使用大大减小了整流器的体积与成本。给出了不带平衡电抗器的隔离型AC/DC整流系统结构,研制成功了一台2kVA的12脉冲自耦变压整流器的原理样... 分析了12脉冲多边形自耦变压整流器工作原理,与传统的隔离型12脉冲变压整流器相比,自耦变压器的使用大大减小了整流器的体积与成本。给出了不带平衡电抗器的隔离型AC/DC整流系统结构,研制成功了一台2kVA的12脉冲自耦变压整流器的原理样机。实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 整流器 自耦变压器 谐波/12脉冲整流
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输入侧断相对自耦型12脉波整流器的影响 被引量：2
8
作者 高蕾 孟凡刚 +2 位作者 秦晓波 杨世彦 杨威 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期23-31,共9页
分析了输入侧断相对使用升压型三角形联结自耦变压器的12脉波整流器的影响,给出正常工作和断相运行时整流器各处的电压和电流特征。理论分析和实验结果表明,两整流桥输出电压的瞬时差是形成12脉波整流的关键;断相时,12脉波整流器等效为... 分析了输入侧断相对使用升压型三角形联结自耦变压器的12脉波整流器的影响,给出正常工作和断相运行时整流器各处的电压和电流特征。理论分析和实验结果表明,两整流桥输出电压的瞬时差是形成12脉波整流的关键;断相时,12脉波整流器等效为两个具有相同输入电压的单相全桥整流电路的并联,两整流桥输出电压瞬时差等于零,导致负载电压为2脉波,直流侧电能质量显著降低;所断相的输入电流等于零,整流器工作于严重的不对称状态。 展开更多
关键词 12脉波整流器 断相 三角形联结自耦变压器 平衡电抗器 电压瞬时值
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基于新型升压自耦变压器的12脉波整流系统 被引量：6
9
作者 高蕾 佟为明 孟凡刚 《电源学报》 2012年第3期23-31,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 12脉波整流系统 自耦变压器 移相角 输入电流 负载电压
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12脉波大功率相控整流电路仿真实验教学设计 被引量：2
10
作者 丁硕 郭继宁 张放 《渤海大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第3期264-269,共6页
针对学生对12脉波大功率相控整流电路理解上的难点,利用Simulink工具箱建立了12脉波相控整流电路的仿真模型.详细说明了带平衡电抗器的12脉波相控整流电路仿真模型的建立过程,分别测试了在有、无平衡电抗器情况下,不同触发角时,整流电... 针对学生对12脉波大功率相控整流电路理解上的难点,利用Simulink工具箱建立了12脉波相控整流电路的仿真模型.详细说明了带平衡电抗器的12脉波相控整流电路仿真模型的建立过程,分别测试了在有、无平衡电抗器情况下,不同触发角时,整流电路的输出特性.所建立的仿真模型有利于加深学生对于整流电路中平衡电抗器作用和2组并联整流桥负载的均衡原理等核心知识点的理解,可以有效弥补实验设备不足、实验操作不安全等问题. 展开更多
关键词 12脉波整流电路 平衡电抗器 实验教学 仿真 SIMULINK
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基于模糊控制的12脉波整流器动态性能改善 被引量：1
11
作者 张俊双 高俊虎 江翼 《电气传动》 北大核心 2015年第11期54-57,共4页
12脉波整流器由于其固有的非线性,当负载大范围变化时,传统的PID控制策略无法适应系统的参数变化,影响最终的控制效果。而模糊逻辑控制能够在输入不精确的条件下处理非线性问题。针对12脉波整流器设计了一种模糊控制器对其输出电压进行... 12脉波整流器由于其固有的非线性,当负载大范围变化时,传统的PID控制策略无法适应系统的参数变化,影响最终的控制效果。而模糊逻辑控制能够在输入不精确的条件下处理非线性问题。针对12脉波整流器设计了一种模糊控制器对其输出电压进行控制,并与传统PID控制的整流器性能进行了比较。在Matlab/Simulink环境下分别对基于PID、模糊控制方法的整流器进行了仿真,并对基于模糊控制方法的整流器进行了实验验证。仿真及实验结果证明,模糊控制可以克服负载变化对系统的影响,提高系统的响应速度,改善整流器动态性能。 展开更多
关键词 12脉整流器 晶闸管 模糊控制 MATLAB仿真
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谐波注入串联三相桥式12脉波整流电路的研究 被引量：2
12
作者 袁发庭 秦实宏 姚湘陵 《电子设计工程》 2013年第2期100-103,107,共5页
简要分析串联三相桥式12脉波整流电路的基本原理,针对谐波对电网的影响以及提高功率因素,采用谐波注入三相桥式12脉波整流电路,实现24脉波无源多电平整流。基于matlab/simlink建立谐波注入12脉波整流电路的仿真模型。实验结果表明,谐波... 简要分析串联三相桥式12脉波整流电路的基本原理,针对谐波对电网的影响以及提高功率因素,采用谐波注入三相桥式12脉波整流电路,实现24脉波无源多电平整流。基于matlab/simlink建立谐波注入12脉波整流电路的仿真模型。实验结果表明,谐波注入法明显降低交流侧电流的谐波含量和输入电流总畸变率(THD),同时改善功率因素,大大降低了谐波对电网的干扰,提高了电能的利用率。 展开更多
关键词 谐波注入 12脉波整流 THD 功率因素
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12脉波整流电路在直驱型风力发电系统中的应用研究 被引量：3
13
作者 李建林 温春雪 许洪华 《电源技术应用》 2007年第12期8-12,共5页
描述了适用于直驱型风力发电系统整流变换的12脉波整流电路。该电路拓扑中采用两个六脉波整流桥串联,并通过移相变压器实现12脉波输出。其交流侧可以得到THD值小于3%的正弦电流。该拓扑结构只使用无源器件,并且在达到同样性能的前提下... 描述了适用于直驱型风力发电系统整流变换的12脉波整流电路。该电路拓扑中采用两个六脉波整流桥串联,并通过移相变压器实现12脉波输出。其交流侧可以得到THD值小于3%的正弦电流。该拓扑结构只使用无源器件,并且在达到同样性能的前提下比其他整流电路所用器件少很多,降低了成本。此外,与其他多脉波整流器相比,可以附加一个额外的低功率谐波注入电路以提高该拓扑结构抑制谐波的性能。 展开更多
关键词 直驱型风力发电系统 2脉波整流 移相变压器 谐波注入
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两种12脉波整流变压器分析与仿真 被引量：4
14
作者 葛笑寒 《安徽电子信息职业技术学院学报》 2019年第1期10-13,26,共5页
比较两种12脉波整流变压器的结构和设计原理。一种利用阀侧的星三角自动30度移相,电源侧采用延边三角形移相。第二种电源侧采用自耦调压绕组,整流分裂为高低压两套绕组,延边三角形在整流变高压侧,都为三角形联结,在整流绕组的高压侧实... 比较两种12脉波整流变压器的结构和设计原理。一种利用阀侧的星三角自动30度移相,电源侧采用延边三角形移相。第二种电源侧采用自耦调压绕组,整流分裂为高低压两套绕组,延边三角形在整流变高压侧,都为三角形联结,在整流绕组的高压侧实现相位的左右移相。前者结构简单,造价较低,电压可调性较差。后者变压器绕组增多,结构复杂,高度、造价增加,但调压灵活,多用于需要频繁调压的领域。 展开更多
关键词 整流变压器 12脉波整流变压器 三角形连接
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磁轭平衡型Y结构移相变压器研究
15
作者 张云 高纪轩 +2 位作者 黄伟义 郑海华 臧思田 《电工技术学报》 北大核心 2026年第1期276-288,共13页
为解决12脉波整流器中传统EE结构移相变压器不对称会引起非特征次谐波及总谐波含量高的问题,该文设计了一种磁轭平衡且Y结构对称的移相变压器。首先,从理论上分析Y结构移相变压器的磁轭平衡特性、匝比关系及12脉波输入电流的构成机理,... 为解决12脉波整流器中传统EE结构移相变压器不对称会引起非特征次谐波及总谐波含量高的问题,该文设计了一种磁轭平衡且Y结构对称的移相变压器。首先,从理论上分析Y结构移相变压器的磁轭平衡特性、匝比关系及12脉波输入电流的构成机理,匝比采用最小角度差相移设计,以确保移相变压器的对称性及移相角度的准确性;然后,使用有限元仿真软件建立等比例模型验证磁轭平衡特性,与传统EE结构移相变压器相比,所设计的移相变压器的三相磁路长度、磁阻相等;最后,搭建1.5 kV·A样机进行实验验证。实验结果表明,基于Y结构移相变压器的整流器输入电流谐波总畸变率约为6.5%,且不含非特征次谐波,Y结构移相变压器的体积比传统EE移相结构变压器减少13.6%。 展开更多
关键词 12脉波整流器 移相变压器 非特征谐波 磁轭平衡
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基于PWM和12脉冲整流技术的4kV电压直流电源
16
作者 王归新 方鑫 叶莎 《电气开关》 2016年第5期47-51,共5页
本文结合PWM和12脉冲整流技术,设计了一种结构新颖,具有启动迅速、动态调节能力快、稳态误差小、适用于功率较大场所、电压连续可调的4000V高压直流电源。在Matlab/Simulink仿真软件中搭建了系统仿真模型,并分析了该直流电源在输入电压... 本文结合PWM和12脉冲整流技术,设计了一种结构新颖,具有启动迅速、动态调节能力快、稳态误差小、适用于功率较大场所、电压连续可调的4000V高压直流电源。在Matlab/Simulink仿真软件中搭建了系统仿真模型,并分析了该直流电源在输入电压及负载变化时,输出电压能够快速响应。通过实验研制出样机证明了该方法正确性。 展开更多
关键词 高压直流电源 PWM技术 12脉冲整流
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基于xPC Target和RTDS的12脉波整流的快速原型化控制系统
17
作者 袁威 游菲 +1 位作者 陈康博 肖忠云 《现代机械》 2015年第4期70-72,共3页
以多重化整流电路原理和12脉波整流器原理,构建12脉波整流控制系统,以simulink为模型,利用RealTime Workplace和x PC Target实现12脉波整流控制部分的快速原型化的半实物仿真,然后再利用RTDS(Real Time Digital Simulator)实现主电路的... 以多重化整流电路原理和12脉波整流器原理,构建12脉波整流控制系统,以simulink为模型,利用RealTime Workplace和x PC Target实现12脉波整流控制部分的快速原型化的半实物仿真,然后再利用RTDS(Real Time Digital Simulator)实现主电路的实时仿真,最后通过I/O实现整个系统的建立。通过实验验证了该控制系统的有效性并介绍了利用x PC和RTDS构建整个系统的过程。 展开更多
关键词 XPC Target半实物仿真 RTDS实时仿真 MATLAB仿真 12脉波整流
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一种带PWM电流源的12脉波整流器研究 被引量：4
18
作者 董晋明 孟凡刚 +1 位作者 朱屹 杨世彦 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2010年第12期110-112,共3页
12脉波整流电路的输入电流含有大量谐波,在大功率场合会产生严重的危害。为此研究了一种带有源PWM电流源的12脉波整流器,通过增加一个小功率的半桥逆变电源,将其产生的特定三角波电流注入到整流器直流侧,即可有效抑制电网三相电流的谐波... 12脉波整流电路的输入电流含有大量谐波,在大功率场合会产生严重的危害。为此研究了一种带有源PWM电流源的12脉波整流器,通过增加一个小功率的半桥逆变电源,将其产生的特定三角波电流注入到整流器直流侧,即可有效抑制电网三相电流的谐波,使电网输入电流接近正弦波。分析了该整流器的谐波抑制原理,给出了有源PWM电流源的硬件实现方案。实验结果表明该系统结构简单,谐波抑制效果好,有较高的实用价值。 展开更多
关键词 12脉波整流器 电流注入 谐波抑制
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一种12脉冲整流器用的新型自耦变压器分析 被引量：5
19
作者 刘焱海 张东来 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2006年第3期80-82,共3页
采用一种新型的移相自耦变压器构建了大功率12脉冲整流器,理论分析表明,该变压器与传统的12脉冲整流变压器相比具有理想的输入特性指标,并可降低系统的成本和体积。实验结果验证了理论推导的正确性。
关键词 整流器 自耦变压器/大功率12脉冲整流器
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一种用于12脉波整流器谐波抑制的交错并联变换器 被引量：3
20
作者 苍胜 李渊 +1 位作者 杨威 杨世彦 《电源学报》 CSCD 2014年第4期23-29,共7页
12脉波整流系统存在输入电流谐波含量较高的问题,对此本文详细分析了系统交直流侧电流关系,明确了有源平衡电抗器(AIPR)原边环流抑制输入电流谐波的机理,设计了交错并联Boost PFC电路对AIPR原边电流进行调制,以降低系统交流侧输入电流谐... 12脉波整流系统存在输入电流谐波含量较高的问题,对此本文详细分析了系统交直流侧电流关系,明确了有源平衡电抗器(AIPR)原边环流抑制输入电流谐波的机理,设计了交错并联Boost PFC电路对AIPR原边电流进行调制,以降低系统交流侧输入电流谐波;同时将能量馈送至12脉波整流系统输出负载侧,以实现谐波能量的重新利用。利用Matlab/Simulink对所设计的系统进行了仿真验证,并在9 kW功率等级下进行了实验验证。结果表明,仅需加入系统容量2%左右的变换器,即可将输入电流THD降低至原来的1/3,验证了该方法在大功率场合谐波抑制的有效性。 展开更多
关键词 12脉波整流 谐波抑制 交错并联Boost PFC
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