整流設(shè)備諧波研究-畢業(yè)論(已修改)
2025-06-21 10:48 本頁面
【正文】 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 1 1 緒 論 本論文的背景和意義 背景 電力系統(tǒng)的諧波問題早在 20 世紀(jì) 20年代和 30年代就引起了人們的注意。當(dāng)時在德國，由于使用靜止汞弧變流器而造成了電壓電流、波形的畸變。 1945年 發(fā)表有關(guān)變流器諧波的論文是早期有關(guān)諧波研究的經(jīng)典論文。 到了 50年代和 60 年代，由于高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展，發(fā)飆了有關(guān)變流器引起電力系統(tǒng)稀薄諧波問題的大量論文。 在其著作中對此進(jìn)行了總結(jié)。 70 年代以來，由于電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)、工業(yè)、交通及家庭中 的應(yīng)用日益廣泛，諧波所造成的危害也日趨嚴(yán)重。世界各國都對諧波問題予以充分的關(guān)注。國際上召開了多次有關(guān)諧波問題的學(xué)術(shù)會議，不少國家和國際學(xué)術(shù)組織都制定了限制電力系統(tǒng)諧波和用電設(shè)備諧波的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。 近 30 年來，電力電子裝置的應(yīng)用日益廣泛，也使得電力電子裝置成為最大的諧波源。在各種電力電子裝置中，整流裝置所占的比例最大。目前常用的以三相橋式和單相橋式整流電路為最多使其成為最嚴(yán)重的諧波污染源。 意義 整流設(shè)備諧波研究的意義，主要是因為諧波的危害十分嚴(yán)重 : （ 1）諧波是電能生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低， （ 2）使電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生振動和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發(fā)生故障或燒毀。 （ 3）諧波可引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量放大，造成電容器等設(shè)備燒毀。 （ 4）諧波還會引起繼電保護(hù)和自動裝置誤動作，使電能計量出現(xiàn)混亂。對于電力系統(tǒng)外部，諧波對通信設(shè)備和電子設(shè)備會產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。 總之，電力電子技術(shù)是 21 世紀(jì)最重要的技術(shù)之一，電力電子裝置所產(chǎn)生的諧波污染已成為阻礙電力電子技術(shù)發(fā)展的重大障礙。同時，對諧波污染的治理也已成為電工科學(xué)技術(shù)界所必須解決的問題 [1]。 本論文的主要方 法和研究進(jìn)展 三相橋式全控整流電路的工作原理 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 2 三相全控整流電路主電路如圖 11 所示： 圖 11 三相橋式全控整流電路電路原理圖 將其中陰極連接在一起的 3 個晶閘管（ VT VT VT5）稱為共陰極組；陽極連接在一起的 3 個晶閘管（ VT VT VT2）稱為共陽極組。此外，習(xí)慣上希望晶閘管按從 1至 6的順序?qū)?，為此將晶閘管按圖示的順序編號，即共陰極組中與 a、 b、 c 三相電源相接的 3 個晶閘管分別為 VT VT VT5， 共陽極組中與 a、 b、 c 三相電源相接的 3個晶閘管分別為 VT VT VT2。從后面的分析可知，按此編號，晶閘管的導(dǎo)通順序為 VT1－ VT2－ VT3－ VT4－ VT5－ VT6。 主電路工作原理說明 (1)阻感性負(fù)載，以 α≤ 60 186。為例， ud 波形連續(xù)，工作情況與帶電阻負(fù)載時十分相似，各晶閘管的通斷情況、輸出整流電壓 ud 波形、晶閘管承受的電壓波形等都一樣。區(qū)別在于：由于負(fù)載不同，同樣的整流輸出電壓加到負(fù)載上，得到的負(fù)載電流 id 波形不同。阻感負(fù)載時，由于電感的作用，使得負(fù)載電流波形變得平直，當(dāng)電感足夠大的時候，負(fù)載電流的波形可近似為一條水平線。 bacTn負(fù)載ia i dudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d1新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 3 圖 13 阻感性負(fù)載 α=30o （ 2）定量分析 當(dāng)整流輸出電壓連續(xù)時（即帶阻感負(fù)載時，或帶電阻負(fù)載 α≤ 60186。 時）的平均值為： 帶電阻負(fù)載且 α60186。 時，整流電壓平均值為： 輸出電流平均值為 ： Id = Ud /R 當(dāng)整流變壓器采用星形接法，帶阻感負(fù)載時，變壓器二次側(cè)電流波形為正負(fù)半周各寬 、前沿相差 的矩形波，其有效值為： ???? ?? ?? c o )(s i n63123232 UttdUU ?? ???d?????? ???? ? ? )3c os (
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