隨著航空電子設(shè)備的發(fā)展,對電力電子變換器提出較高要求,變壓整流器應(yīng)保證在寬變頻輸入條件下,滿足總諧波畸變率(THD)低,功率電感因數(shù)高的要求。結(jié)合GJB181-86對THD的要求,選取DP型不對稱18脈沖自耦變壓整流器,相較文獻(xiàn)選用的D型不對稱18脈沖自耦變壓整流器而言,該變壓器等效容量更小,體積和重量得以有效減小。通過對整流器工作原理、變壓器等效容量、輸入電流特性等進(jìn)行分析,完成25 kW 18脈沖自耦變壓整流器電路參數(shù)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)。結(jié)果表明,DP型不對稱18脈沖自耦變壓整流器能有效降低輸入電路諧波含量,提高系統(tǒng)功率因數(shù),且自身體積和重量都均得到合理控制,具有廣闊的應(yīng)用前景。
2 工作原理
2.1 DP型不對稱18脈沖整流技術(shù)
圖1為提出的自耦變壓整流器電路。
a.JPG
輸入電壓ua,ub,uc直接給主橋供電,自耦變壓器通過各繞組矢量疊加,構(gòu)造出兩組輔三相電壓uaf,ubf,ucf和ual,ubl,ucl,分別給兩組輔橋供電,三組整流橋的輸出并聯(lián),經(jīng)LC濾波后輸出到負(fù)載。所有電壓矢量經(jīng)整流橋并聯(lián)后輸出,則輸出電壓為任意時刻線電壓的大值,二極管按照相應(yīng)的線電壓矢量的切換次序選通。為減小輸出電壓脈動,要求各線電壓矢量長度相等,且相鄰角度均為20°,則兩組輔相電壓需滿足相位超前和滯后于主相電壓37°,幅值為主相電壓的0.767倍。
2.2 整流器電流特性分析
不對稱18脈沖自耦變壓整流器DP型變壓器中每個鐵心柱有5個繞組,按相應(yīng)的次序分別連接。對于每個鐵心柱而言,以a相為例,iab1,iab2,ica1,ibc2,iabp為流經(jīng)各個繞組的電流值,ia為主整流橋的輸入電流,ial,ibf為輔整流橋的輸入電流,isa為a相輸入電流。另外兩相的電流對應(yīng)關(guān)系與之類似。
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