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6脉冲与12脉冲区别

大功率ＵPS６脉冲与12脉冲可控硅整流器原理与区别

一、理论推导

1、6脉冲整流器原理:

６脉冲指以6个可控硅(晶闸管)组成的全桥整流,由于有6个开关脉冲对6个可控硅分

别控制,所以叫6脉冲整流。

当忽略三相桥式可控硅整流电路换相过程和电流脉动,假定交流侧电抗为零,直流电感

为无穷大,延迟触发角a为零,则交流侧电流傅里叶级数展开为:

(1-1)

由公式（1-1)可得以下结论：电流中含6Ｋ?1(k为正整数)次谐波，即5、7、1１、13.．.

等各次谐波,各次谐波的有效值与谐波次数成反比，且与基波有效值的比值为谐波次数的倒

数。

6脉冲与12脉冲区别

图１.1计算机仿真的6脉冲A相的输入电压、电流波形

2、１2脉冲整流器原理:

12脉冲是指在原有６脉冲整流的基础上,在输入端、增加移相变压器后在增加一组6

脉冲整流器，使直流母线电流由１2个可控硅整流完成,因此又称为1２脉冲整流。

下图所示I和ＩI两个三相整流电路就是通过变压器的不同联结构成12相整流电路。

１2脉冲整流器示意图(由2个6脉冲并联组成）

桥1的网侧电流傅立叶级数展开为:

(１-2）

桥II网侧线电压比桥I超前30？，因网侧线电流比桥I超前３0?

(１-3)

故合成的网侧线电流

(1-4)

6脉冲与12脉冲区别

可见，两个整流桥产生的5、７、17、１９、...次谐波相互抵消,注入电网的只有12k？

1(k为正整数）次谐波，即11、13、23、25等各次谐波，且其有效值与与谐波次数成反比，

而与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。

图1.２计算机仿真的1２脉冲UPSA相的输入电压、电流波形

二、实测数据分析。

以上计算为理想状态,忽略了很多因数,如换相过程、直流侧电流脉动、触发延迟角，

交流侧电抗等。因此实测值与计算值有一定出入。

理论计算谐波表：

谐波次数5th7tｈ11th13th17th１9th２3tｈ

6脉冲谐波含量2０%14%9％８%６%5%4％

12脉冲谐波含0%0%9％8%0%0%4%

量

某型号大功率UPS谐波实测数据表：

谐波次数5th７th11ｔh13tｈ17th１9ｔ23th

h

6脉冲谐波含量32%3%8%3％4%２%2%

１2脉冲谐波含1%1%９%4%１%1%2%

量

从以上两表对比可得,6脉整流器谐波含量最大为5次谐波、12脉整流器强度最大为11

次谐波，与理论计算结果一致。6脉5次谐波实测值较计算值偏大，1２脉１１次谐波实测

值与计算值相同。

6脉冲与12脉冲区别

三、谐波分析和改良对策

谐波可