——12/18/24/30/36/48脉动整流系统谐波分析
吕润馀1，段晓波2
(1.山西省电力科学研究院，山西太原030001；2.河北省电力研究院，河北石家庄050021)
介绍了多脉动整流电路的谐波统一分析和计算方法，并给出多种多脉动整流电路在平衡和不平衡运行方式下的谐波电流计算式。
关键词：多脉动；整流电路；谐波分析UnifiedHarmonicsAnalysisofMulti-pulsatingRectifierCircuits(continued2)
——12/18/24/30/36/48PulsatingRectifierSystems
Abstract：Thispaperprovidesunifiedharmonicsanalyzingandcalculatingmethodformulti-pulsatingrectifiercircuits,andprovidescalculatingformulasforharmoniccurrentsofmanymulti-pulsatingrectifiercircuitsunderbalancedandunbalancedoperatingmodes.
Keywords：multi-pulsating;rectifiercircuit;harmonicsanalysis
4多脉动整流产生的谐波电流
4.1多脉动整流系统谐波电流统一计算式
由m组依次移相α=60°/m的6脉动整流单元,组成p=6m脉动整流，如图1*所示。以原方系统电压U1为参考,各整流单元的副方电压为令最小移相角为φ1,则其它单元的移相角依次增大为φn=φ1 60°(n-1)/m,n=1,2,3，…，m。由式(22)*，各单元原方产生的谐波电流为：
4.1.1平衡运行
当平衡运行时，p脉动整流原方输出的合成谐波电流为：
式(24)中，Id=mID，p=6m。由式(24)可见，平衡运行时仅存在特征谐波电流，大小为基波的1/h，相位由φ1确定，即与6脉动移相整流单元的组成有关。
4.1.2不平衡运行
设对应于各移相角为φn(n=1,2,…，m)的整流单元，输出的直流为CnID(n=1,2,…，m)，Cn为不平衡运行系数，0≤Cn≤1，不同时为零，则p脉动整流原方输出的合成谐波电流为：
a.Ih仅与α=60°/m有关，而与φ1无关，即各种不同的6脉动移相整流单元组成的同一种多脉动整流，产生的谐波电流有效值均相同。
=1,2,3,…,m-1。即多脉动整流不平衡运行时产生的特征谐波电流为Ih(k=sm m)，而产生成对的非特征谐波电流为
当m为奇数时，中
c.当Cn=1(n=1,2,…，m)时，非特征谐波电流Ih(k≠sm m)=0，特征谐波电流Ih(k=sm m)=，成为平衡的运行状态，此时，各6脉动整流单元产生的对于p脉动整流为非特征谐波的各次谐波电流全部互相抵消，即在整流装置的交流回路中因相位相反而形成环流，不注入系统，仅有与式(24)相同的特征谐波电流因相位相同而叠加注入系统。
4.212脉动整流系统产生的谐波电流
整流变压器可采用Y/Y-12和Y/△-11(等效于三绕组变压器Y/Y-△-12-11)，或△/△-12和△/Y-1(等效于三绕组变压器△/△-Y-12-1)，其移相角φn及不平衡运行系数Cn见表4。
4.2.1平衡运行
利用图2*(a)、(b)叠加，原方电流半周期波形如图9所示(全周期为镜对称)，为三级阶跃方波。
4.2.2不平衡运行
由式(26)，原方输出谐波电流的有效值为：
式(30)中，Cn=0,1,2,…(下同)。当Cn=1时，特征谐波即为式(27)、(28)的值，非特征谐波互相抵消为零。
12脉动整流系统产生的最大谐波及其对应的运行方式如下：
即当各6脉动整流均满载时，特征谐波为最大(下同),当1台满载、另1台停运时，非特征谐波为最大。
4.318脉动整流系统产生的谐波电流
2种移相整流变压器的组成如表5所示。
