大功率整流器(精)
大功率整流器多个支路并联的均流分析
大功率整流器多个支路并联的均流分析侯丰【期刊名称】《《河南科技》》【年(卷),期】2019(000)013【总页数】4页(P138-141)【关键词】均流; 大功率整流器; 多支路并联【作者】侯丰【作者单位】云南驰宏资源综合利用有限公司云南曲靖 655000【正文语种】中文【中图分类】TM4611 研究背景整流系统主要由整流变压器、滤波器、整流柜等装置组成。
其中，整流变压器的损耗在整流系统部件中占有很大一部分；整流柜中的电力电子器件是整个整流系统的核心部件。
目前，国内外大功率整流系统大多采用二极管、晶闸管作为整流元件。
半导体二极管的出现开辟了能量变换的新方式，由其构成的整流系统具有谐波小的优点，但二极管的开通与断开不能控制。
随着晶闸管的出现，以晶闸管为代表的整流技术具有调压范围广、精度高、可靠、高效率以及控制灵活、操作简单的优点，并且在相关领域得到了广泛应用和发展。
近年来，GTR、GTO、MOSFET和IGBT 等这些大功率可关断器件，在整流系统中得到了应用，具有控制灵活、谐波减小等优点。
但是，目前可关断器件的价格、电路复杂、产生高次谐波、耐压等级、容量等因素限制了晶闸管在实际工程中的广泛应用。
目前，晶闸管整流在我国电解领域占有主导地位。
大功率整流系统在电解化工行业大多应用多重化技术，基于新型整流变压器的整流系统不仅可以减少整流系统对整个电力系统的谐波污染，而且还可以减小输出的电压和电流畸变率。
在大电流工业应用中，晶闸管相控整流器是最常用的技术。
晶闸管整流器效率较高，约为97%［1-3］。
晶闸管整流器的主要优势是高效率、高可靠性、负载电流控制得好、成本低和技术成熟。
由于电解工艺不断进步，大规模电解槽需要的直流电流从几十千安到几百千安不等，整流系统采用大功率多机组并联的方式为电解槽提供电源，单台6脉波晶闸管整流柜的电流最高达到几十千安，二极管整流柜的电流甚至更高。
当整流柜的电流要求达到一定值时，由于器件容量等原因，需要多个整流元件并联供电才能满足要求。
电力电子技术-第3章 3.6-8大功率可控整流电路(1)-415
ud 1
ua
ub
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O
t
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1 2
Id
1 6
Id
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O
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1 2
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1 6
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双反星形电路，
=0时两组整流
t 电压、电流波形
电力电子技术
➢ 接平衡电抗器的原因：
太原工业学院自动化系
• 两个直流电源并联时，只有当电压平均值和瞬时值均相 等时，才能使负载均流。
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电力电子技术
太原工业学院自动化系
➢ 双反星形电路中如不接平衡电抗器，即成为六相半 波整流电路/三相双半波整流电路：
2020/8/17
电力电子技术
2020/8/17
太原工业学院自动化系
•某 一 时 刻 只 能 有 一 个 晶闸管导电，哪一相电 压高该相上的管子导通； 其余五管均阻断，每管 最 大 导 通 角 为 60o ， 平 均电流为Id /6。
Id
VT32 VT31 VT22 VT21 VT12 VT11 VT34 VT33 VT24 VT23 VT14 VT13
u2 i
u2
u2
Ⅰ
L Ⅱ ud
负 载 Ⅲ
ud
O
i
Id
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+
b)
c)
a)
单相串联3重联结电路及顺序控制时的波形
➢ 从电流i的波形可以看出，虽然波形并未改善，但其
基波分量比电压的滞后少，因而位移因数高，从而提高
3.6 大功率可控整流电路
提高大功率晶闸管整流器触发系统可靠性的措施—在线热备触发系统
０ Ｌｉ ａｎ ｅ ｖ ｒＴ ｉ ｇ ｒＳ ｓ ｅ ｎ ｎｅ Ｃｈ ｇ ｏ ｅ ｒ ｇ ｅ ｙ ｔ ｍ
ＬｕＪ ａ ｇ ｏ ｉｎ ｕ
Ｃ ａ ｇｈ ｕＥ ｇｎ ｅｉｇＶ ｃ ｔ ｎ ｌｎ ｔｕｅｏ ｃ ｎ ｌ ｙ ｈ ｎ ｚ ｏ ｎ ｉｅｒ ｏ ａｉ ａ ｓｉ ｔ ｆ ｅｈ ｏｏ ｎ ｏ Ｉ ｔ Ｔ ｇ
摘 要 大 功率 晶 闸管整 流 器在 工 业生 产 中 已普 遍使 用 ， 别在 氯碱 和 电解 铝 行 业 中大有 发 展趋 特
势 。然 而 ，有些 负 荷特 别是 电解 铝 行 业对 整 流 器 的安 全可 靠性 要 求很 高 。 这就 对 大功 率 晶 闸管整 流器 触 发系 统 安全 可靠性 提 出一个 严峻 的问题 。 文章 重 点讨 论如何 提 高大功 率 晶闸 管整 流器 触发 系统 安全 可
ｔ ｅ ｓ ｆ ｔ ｎ ｒ ｉ ｂ ｌｔ ｈ ｅｃｉｉｒＴｈｉ ｏｓ ｅ ｔｏｎ ｃ ｃ ｒ ｎ ｈ ａ ｅｔ ｎｄ ｒ ｌａ ｌｔ ｈ ｇｈ ｐ ｈ ａ ｅ ｙ ａ ｄ ｅｌａ ｉｉｙｏｆｔ ｅ ｒ ｔｆｅ ． ｓｐ ｅｓａ ｑｕ ｓ ｉ ｏｎ ｅ ｎｉｇ ｔ ｅ ｓ ｆ ｙ ａ ｅ ｉｂｉｉｙｏｆｔ ｅ ｈｉ ｏｗｅ ｈ ｉｔ ｒｔ ｙｒｓｏｒ
热 备触发方 式 ” 。
“ 系统 热 备触 发方 式 ” 双 根据 触 发器 使用 的元 件 分 “ 拟 集成 电路 ” “ 字集 成 电路 ” 种形 模 和 数 两
式 。其 结构 如 图 ｌ 、图 ２ 示 ： 所
从 图 中可 以看 出： 管是 “ 不 模拟 ” 是 “ 字 ” 还 数 结 构 的 “ 系 统 热备 触 发方 式 ” 其工 作 原理 都一 双 ， 样 。 比之 下 ，“ 相 数字 ”比 “ 拟 ”的 可靠 性更 高 。 模 它 们是 这样 工 作 的 ：即两 路触 发 控制 电路接 受 同
大功率镇流器原理及电路设计分析
稀Ｉ１． 一．：Ｉｉ ０１ ＿ ， ．．．巧 ， ．： ． 塞 尘Ｉ １１ ｄ ：
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６
图 ２
２ ． 险 丝 ． １保 ２
保 险 丝在 电子镇 流器 中起 着 举 足 轻 重 的作 用 ， 是 一 种故 意 设 它 置在 电路 中对 电流 敏感 的薄 弱 环节 元 件 。当 电路 正 常工 作 时 ， 对 它 所保 护 的 电路 没 有 影 响 ， 有 抑 制 电 流谐 波 失 真 的作 用 。当 电路 出 并 现 异 常导 致 电流 过 大 或 电源 被 短路 时 ， 险 丝 可 以将 电路 同 电源 迅 保 速 断 开 ， 免 引 起 其 他 元件 或者 整 个 镇 流 器燃 烧 造 成火 灾 ， 护 使 避 保 用 者 的生 命 财产 安 全 。 ２２ 限 流 电感 ．２ ． 接头处 Ｕ Ｖ Ｐ Ｃ内衬管呈 现 出的环向贯穿开 裂规律是一 致的 。 另外 本次计 算过程 中 尚未 考虑温度 对材料 强度 、 ｌ模量 的影 响 ， 弹生 尤其 像 Ｆ ＰＵ Ｖ 这 样的非金 属材料 ， 对其强度 、 模量 的影响 Ｒ 、Ｐ Ｃ 温度 弹性 更加 显著 ， 温度 的升高 ， 者均会 陕速 降低 。该污 水管道 的污 水温 随着 二 度为 ５℃， ３ 会对 Ｆ ＰＵ Ｖ Ｒ － Ｐ Ｃ复合 管的承载 能力造成 明显的降低 。 ４结论 ４１根据 以上对 失 效 Ｆ Ｐ Ｕ Ｖ ． Ｒ － Ｐ Ｃ缠绕 复 合 管接 头 的宏 观 形貌 分 析 、 料机 械 ｌ能 检测 以及 接头结 构 的有 限元模 拟可知 复合管 接头结 材 生 构失 效 的主要 原 因是 由于钢制接 头 中三 种材料 的弹性模 量差 距 较大 ， 造成接头部位的变形刚度差距较大 ，而 Ｕ Ｖ Ｐ Ｃ材料 自 身的塑ｌ 生变形能 力 又较低 （ 料质量 不稳定 ） 能够产 生足够 的变形 协调 能力 ， 向 材 ， 不 当轴 弯 曲应力超过 Ｕ Ｖ Ｐ Ｃ材料 的强度时就 会发生环 向开裂 。 ４ ． ２对大 口径 的 Ｆ ＰＵ Ｖ Ｒ － Ｐ Ｃ复合管 的连接 的可靠性 问题 在技术上 存在 一定 的困难 。目 前大 口径 的复合 管多采用插 接结构 ， 接箍连接 这种 结构 由于 弹性模量 差距较 大 的先天缺 陷应ｉ 真使用 ，即使使用 一定要 莹ｌ 保证 Ｕ Ｖ Ｐ Ｃ材料 的质量 ， 事使其 具有足 够的变 形协调 能力才 能确保 从 连接接 头的可靠 胜。
电解铝用大功率整流器设计
电解铝用大功率整流器设计电解铝是通过将铝矿石在电解槽中进行电解反应得到铝金属的过程。
在电解铝的生产过程中，大功率整流器是必不可少的设备。
本文将从整流器的原理、设计要点、性能指标和应用领域等方面进行详细介绍。
一、整流器的原理和功能整流器是将交流电转换为直流电的设备，其主要功能是提供稳定的直流电源给电解槽，以满足电解铝的生产需求。
在电解铝的生产过程中，整流器的工作稳定性和输出电流的精密度是非常重要的，因为这直接影响到铝金属的纯度和品质。
二、整流器的设计要点1.输出电流稳定性：整流器输出电流的稳定性是保证电解铝生产质量的关键。
为了提高输出电流的稳定性，整流器需要采用高精度的电流控制技术，如PWM调制技术。
2.效率和功率因数：由于电解铝生产需要大量的电能，整流器的效率和功率因数也是非常重要的。
为了提高整流器的效率和功率因数，可以采用高频开关技术和功率因数校正技术。
3.冷却系统设计：整流器在工作过程中会产生大量热量，因此需要设计合理的冷却系统，以保证整流器的正常运行和寿命。
常见的冷却方式包括风冷和水冷等。
4.保护功能设计：整流器需要具备过流、过压、过温等多种保护功能，以保证设备和操作人员的安全。
可以采用软启动技术、过流保护器和温度传感器等进行保护。
三、整流器的性能指标1.输出电流精度：电解铝生产对输出电流的精密度要求较高，一般要求在0.1%以内。
2.效率：整流器的效率直接影响到电解铝生产的能耗和成本，一般要求在90%以上。
3.功率因数：功率因数是衡量整流器电能利用效率的重要指标，一般要求在0.9以上。
4.故障自诊断能力：整流器需要具备自动故障检测和诊断功能，以提高设备的可靠性和维修效率。
四、整流器的应用领域除了电解铝生产，大功率整流器还广泛应用于电力系统、工业控制、交通运输等领域。
在电力系统中，整流器可以用于直流输电、电动机驱动、电动汽车充电等。
在工业控制中，整流器可以用于电镀、电解、电火花加工等。
在交通运输中，整流器可以用于地铁、高铁、电动汽车等。
第四节：大功率可控整流电路
● 移相范围为： 0 ～ 120
O
t
图2-39 当 a ＝30 、60 、90 时， 双反星形电路的输出电压波形
五．结 论
１．整流输出电压平均值与三相半波整流电路是相等 Ud＝1.17 U2 cos
● 但电压脉动较三相半波小的多
２．双反星形电路与三相桥式电路比较可得出以下结论 （1）三相桥为两组三相半波的串联；
a bc
T
※
※
※
※
※
※
a' b' c'
L
ud
ud1
R ud2
VT1 VT3 VT5 VT4 VT6 VT2
★ 任一时刻 只能有一个晶闸管导电，其余五个晶闸管均阻断， 每管最大导通角为 60 o， 每相平均电流为 Id / 6（见波形图）
2.4.0 六相半波整流电路
ud1,ud2 ub' ua uc' ub ua' uc ub'
★ 为减轻干扰，可采用多重化整流电路； ★ 多采用移相多重联结的方式
● 联结形式 并联多重联结； 串联多重联结；
● 从交流输入电流来讲， 两种形式效果相同；
由2个三相桥并联 组成的并联多重联结
12 脉波整流电路
1
LP
VT
T
c1
2 c2 L
b1 a1
b2 M
a2
2.4.2 多重化整流电路
★ 采用平衡电抗器来平衡 2 组整流器的电流，其原理与双反星形电路 中 LP 的作用是一样；
双反星形为两组三相半波并联，但后者需用平衡电抗器； （2）当U2 相等时，双反星形的 Ud 是三相桥的 1/2；
但每一个整流器件仅承担负载电流的 1/2 ； （3）两种电路中，晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系一样，
报关员考试商品归类模拟题及答案[九]
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XX年报关员考试商品归类模拟题及答案［九］1、生咖啡豆（哥伦比亚产）2、速溶咖啡3、咖啡粉（未浸除咖啡碱）4、乳清粉5、丁腈橡胶（NBR，长方体块状）6、丁腈橡胶（NBR,不规那么块状）7、大功率整流器（额定容量超过500千伏安）8、装入肠衣的熏腌牛肉（未经绞碎、未经调味、供食用）9、火腿肠（淀粉占70％、精瘦肉占25％，其他占5％）10、涤纶制的传动带11、成卷的宽度为14.5厘米的自粘的胶粘纸12、钉书机用钢铁制成条的钉书钉13、图钉14、工业用硬脂酸15、硬脂酸16、浴室淋浴用的不锈钢制软管17、皮革制急救药箱18、黄铜管（用于冰箱冷凝器及蒸发器）19、聚丙烯编结物（扁条宽度6mm的聚丙烯扁条经经纬编结而成的编结物，双面涂聚氯乙烯，且肉眼可辨）20、聚丙烯编结物（扁条宽度4mm的聚丙烯扁条经经纬编结而成的编结物，双面涂聚氯乙烯，且肉眼可辨）21、半导体晶体切片机（切片直径2150mm）22、洗发香波23、局域网交换机24、铁皮制门牌25、钢铁制搪瓷脸盆26、棉制牛仔裤27、玻璃钢作的活动房屋28、基站控制器29、纯桑蚕丝漂白双绉（幅宽110厘米）30、先锋霉素原药（头孢拉啶）31、花露水32、清凉油（零售包装）33、汽车风扇34、汽车风扇用尼龙扇叶35、印花墙布36、机织的印花纯棉浴巾37、陶瓷管（化工车间用）38、陶瓷管（电工绝缘用）39、平板锌材，截面为矩形，宽度为40mm，厚度为5mm，卷状，经轧制外未经其他加工。
40、复印机用碳粉1、生咖啡豆（哥伦比亚产）090111002、速溶咖啡210111003、咖啡粉（未浸除咖啡碱）09012100归类说明：本组商品为咖啡及其不同加工程度的产品。
咖啡豆作为咖啡的初级产品，应归入第9章，查阅本章品目条文，生咖啡豆应作为未焙炒且未浸除咖啡碱的咖啡，按这些条件将生咖啡豆归入编码09011100。
咖啡粉是由多种已焙炒后的咖啡豆按一定比例混合，经机械磨碎、筛分制得的，因只是简单的磨碎，其加工程度未超出第9章的所允许的范围，故仍要归入第9章，并按详细条件归入编码09012100。
三相电压型大功率PWM整流器研究和系统设计
三相电压型大功率PWM整流器研究和系统设计近年来，随着电力电子器件的发展和现代控制理论的应用，PWM整流器因具有交流侧可单位功率因数运行，能量可以双向流动等优点，而成为电力电子领域的研究热点，并且在风力并网发电，有源电力滤波方面得到了大力的应用。
本文以三相电压型PWM整流器为研究对象，在广泛研究了PWM整流器的研究热点和应用现状上，建立了基于开关函数的数学模型，深入分析了三相电压型PWM整流器的换流过程和工作原理。
在对比了PWM整流器现行的各种控制策略优缺点后，采用直接电流控制策略，在MATLAB中建立了基于直接电流控制策略的PWM整流器仿真模型，通过仿真，分析了PWM整流器中电感，电容参数变化，负载变化时对系统性能的影响，提出一种PWM整流器交流侧电感计算方法。
针对传统直接电流控制策略中PWM整流器交流侧电流总谐波畸变率大等问题，提出基于参数自整定模糊PI控制算法，来代替直流电流控制中普通的PI 控制器。
针对PWM整流器的直流电压超调量大，过渡时间较长等问题，将滑模变结构控制理论应用于PWM整流器中，建立了基于PWM整流器传递函数的电压外环滑模控制器，在N砂汀LAB/simuhnk中验证了上述改进措施的正确性。
最后，本文完成了以TMS32OF2812DSP为核心的PWM整流器系统设计。
完成主电路参数的计算，开关管的选型，完成了PWM整流器交流侧电压电流，直流侧电压检测电路设计以及驱动电路设计对PWM整流器软件设计进行概要介绍。
关键词PWM整流器，模糊控制，电感参数计算，滑模控制AB5TRACT AsthedevelopmentofPowerelectroniedevieesandmodemeontroltheory，Three PhaseV oltage SourcePWMReetifier(VSR)15widelyused. It15usefulinindustrialaPPlieationssuchasactivePowerfiiter，variable sPeeddrives.Three 一PhaseVSR15capableofbi一direetionalPowerflow，unityPowerfaetoroPerationandinPutcurrentwithlowhannonicCofltCllt.InthisPaper，theThree一PhaseVSRMathematiesmodebasedonswitehingfunctionareseParatelysetteduPinthree一Phasestationaryeoordinateandtwo一Phasesynehronouslyrotatingcoordinate，anddireetcurrenteontrolschemeforthree一PhaseVSR15studiedandsimulated.Fromtheresultsofsimulation，thisPaPeranalysisedThree一PhaseVSRdynamicPerformaneeandrobustnesswhenitsinduetance，caPaeitaneeandloadareehanged，thenanewmethodaboutinductanceealculateinghasbeenProPosed.ConsideringhighhannoniecontenteharaeteristicoftheinPuteurrent，afuzZylogiceurrentregulatorbaseondeePlyanalyzingtheadvantagesoffuzZyPleontrolwasProPosed.ThefuzZylogiceurrentregulator15usedtoredueetheTHDofinPutcurrentsandaccommodationtimeofvoltage.InordertoimProvetherobustnessanddynamieresPonseofoutPutvoltage，anewsliding一modevoltageconirolregulatoralgorithm basedontransferfunctionwasProPosed.TheabovetwomethodshasbeenstudiedbysimulationinMATLABsoftwareandeomParedwithPlcontrol.SimulationresultsinN LAB/simulinkshowtheadvantagesoftwoProposedmethods.AtthelastofthisPaper，aresolvingstrategybasedonTMS320F281215ProPosed，ineludingthePowersystemdesignandthecontrolsystemdesign.KEYWORDSPwmreetifier，fuzZy一Pid，silding一modeeontrol目录摘要........……，…，，....................................……!ABS丁RACT (11)第一章绪论................，. (1)1.1课题的背景和研究意义 (1)1.2国内外发展水平和动向................， (2)1.2.1交流侧电流控制策略 (2)1.2.2无传感器控制................................， (4)1.2.3主电路的拓扑结构 (4)1.2.4智能控制在PWM整流器中的应用 (5)1.3本课题研究的主要内容 (5)第二章PWM整流器的运行基本原理..........................， (7)2.1PWM整流器的数学模型 (7)2.2PWM整流器运行的基本原理.............................，.. (9)2.2.1PWM整流器四象限运行的原理 (9)2.2.2直接电流控制基本原理......................……，................................. n2.2.3SVPWM技术在PWM整流器的应用 (16)2.3不同LC参数对系统性能的影响 (20)2.3.1仿真模型的建立 (20)2.3.2交流电感对系统性能的影响 (24)2.3.3直流电容对系统性能影响 (26)2.3.4负载变化对系统性能的影响 (27)2.4本章小结 (28)第三章改善PWM整流器的性能研究 (29)3.1改善PWM整流器性能的两种途径 (29)3.2电流内环的模糊PI控制 (29)3.2.1选择模糊PI控制算法的原因 (29)3.2.2模糊控制的基本原理 (29)3.2.3电流内环模糊自适应PI控制器的设计..............................................……303.2.4PWM整流器的电流内环模糊PI仿真...............................................……333.3PWM整流器的滑模变结构控制.....................................................................363，3.1选择滑模控制的原因及其在PWM整流器上的应用现状 (36)3.3.2滑模变结构控制基本原理...................................................................……373.3.3滑模控制的抖振问题..........................................................................……403.3.4PWM整流器电压环的滑模控制器设计.............................................……413.3.5减弱PWM整流器滑模控制抖振措施 (44)3.4本章小结......................................................................................................， (45)第四章PWM整流器的系统设计.......................，.. (47)4.1主电路参数设计 (47)4.1.1开关管参数选择.........................................................................， (47)4.1.2开关管缓冲电路设计....................................................................， (48)4.1.3交流侧电感直流侧电容设计...............................................................……494.2控制电路设计.............，..............................................................，.. (49)4.2.1DSP上电模块.......................................................................................……494.2.2交流电压直流电压检测模块...............................................................……504.2.3交流电流检测模块......................................................................……，.……534.2.4驱动电路..............................................................................................……544.2.5同步信号检测电路...........................................................，. (57)4.2.6散热系统..............................................................................................……574.3软件设计概述 (57)4.3.1主程序模块...........................................................................................……574.3.2外部中断程序......................................................................................……584.3.3Tl中断程序模块..................................................................................……594.4本章小结 (59)结论与展望 (60)参考文献.........，...，.. (62)附录 1.......................................................，.. (66)致谢................................，....................， (69)攻读硕士学位期间发表的论文..................................……70中南大学硕士学位论文第一章绪论第一章绪论课题的背景和研究意义能源是国民经济飞速发展的重要因素，如何合理开发和高效利用能源是大力提倡低碳经济的今天迫切需要解决的问题。
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台兴大功率整流器实物图
台兴大功率整流器细节图
台兴大功率整流器应用领域
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大功率整流器
Байду номын сангаас
台兴大功率整流器特点
科学的冷却方式。冷却方式分为自冷户外式、风冷、水冷、 油浸水冷等可按工艺要求选择。
多重保护措施。三相集成触发控制板采用日本技术，具有 多重保护措施，是一切新颖高效抗干扰强冲触发电路，性 能非常先进；设备设有过电压、欠压、过电流、水压降低、 元件温度过高、缺相等保护环节及相应故障报警的功能。
设计新颖，外形美观。产品柜体可采用电脑标准化设计， 箱体整体密封设计，结构上采取了防盐雾酸化的措施，局 部采取塑料件结构，既防腐又美观，同时又基本上克服了 大电流磁场涡流发热的影响，而且设备的损耗小，效率高。
台兴大功率整流器特点
远程控制。可实现远控箱远程控制和中安集中控制，根据 用户的要求采用 PLC 可编程控制器实现继电操作、保护工 艺过程的自动化。 功能多样化。具有自动计时功能，可以更好的实现列镀层 厚度、硬度、耐磨性等质量上的控制，可根据用户的工艺 要求增加不同的功能；具有软启功能，防止启动时的瞬间 电流对整流器造成损伤，及避免工件烧焦。
台兴大功率整流器原理概述
电源主要由整流滤波电路，全桥变换电路，PWM控制电路， 稳压、限压电路，稳流、限流电路，保护电路，以及辅 助电源电路等组成。
台兴大功率整流器日常维护
1、运行性能符合标准工艺规范； 2、周围环境符合标准规范（见使用环境表）； 3、面板仪表显示功能开关都正常； 4、没有异常的噪声、振动和气味； 5、风机是否正常运转； 6、没有过热或变色等异常情况； 7、输入电压是否在正常的工作范围； 8、各加连接线接头是否紧固； 9、水冷式电源：检查水质是否正常，水路是否畅通无阻，机 内水管是否依然坚固。