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
uc
O
t
ia
1 2
Id
1 6
Id
udO2
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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
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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
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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。
大功率整流器 原理
大功率整流器原理
《大功率整流器原理》
大功率整流器是一种用于将交流电转换为直流电的装置，通常用于工业和电力系统中。
其原理主要是利用电力电子器件来完成交流电向直流电的转换，以满足大功率直流电负载的需求。
整流器通常采用半导体器件，如整流二极管和晶闸管来实现电流的单向传输。
在交流输入电压的每个正半周，整流器将电压转换为直流输出，并通过滤波电路来提供稳定的直流电压。
整流器的类型包括单相全波整流、三相半波整流和三相全波整流等。
其中，三相全波整流器最常用于大功率应用中，由于其能够提供更稳定的直流电压输出。
在大功率整流器中，还会配备功率电子器件如可控硅、IGBT和功率晶体管等，以实现对电压和电流的精确控制。
这些器件可以通过PWM技术来调整输出电压和频率，从而满足不同负载的需求。
总之，大功率整流器的原理是利用电力电子器件来将交流电转换为直流电，通过滤波和控制技术来提供稳定的直流输出。
它在工业和电力系统中扮演着重要角色，为大功率直流负载提供可靠的电源支持。
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一种通过电解法制备铝金属的过程，它是一种重要的金属制备工艺。
在电解铝的过程中，要用到大功率整流器来将交流电转换为直流电，提供给电解槽中的阳极和阴极。
电解铝的过程主要包括两个步骤：在电解槽中，铝矾石经过氧化和还原反应分解成氧气和铝金属，还原反应是通过电流通过阳极和阴极完成的。
其中，阳极是由碳素材料制成，而阴极则由铝金属制成。
为了保持一个稳定的电解过程，需要提供一个稳定的直流电源，这就需要用到大功率整流器。
大功率整流器的设计需要考虑以下几个方面：1.输出功率：电解铝需要耗费大量的电能，因此整流器需要具备较高的输出功率。
根据电解槽的规模，整流器的输出功率可以从几千千瓦到数十千瓦不等。
2.稳定性：为保证电解过程的稳定，整流器需要具备较高的稳定性。
它应对电网电压、负载变化等因素具有较高的抗扰动能力，以保证电解过程不受到外界因素的影响。
3.效率：由于电解铝的过程需要耗费大量的电能，因此整流器需要具备较高的能量转换效率。
高效的整流器能够减少能量的损耗，提高能源利用效率。
4.控制功能：整流器需要具备一定的控制功能，例如电流和电压的调节，保护功能等。
这些功能可以通过现代控制技术来实现，以提高整流器的自动控制能力。
5.安全性：电解铝的过程中，电流较大，需要注意整流器的安全性。
整流器需要具备过流、过压、过温等保护功能，以防止电解槽和整流器本身的损坏。
针对以上几个方面，可以采取常见的大功率整流器设计方法，如采用双向可控硅整流器或者IGBT整流器等。
这些整流器具备较高的输出功率、稳定性和效率，同时也具备一定的控制和保护功能。
此外，还需要考虑整流器的散热、绝缘、接线等问题，以确保整流器的可靠性和安全性。
综上所述，电解铝用大功率整流器的设计需要考虑输出功率、稳定性、效率、控制功能和安全性等方面。
通过选用合适的整流器类型和合理的设计方法，可以满足电解铝过程对电源的要求，提高电解工艺的效率和能源利用率。
大功率晶闸管整流器均流测量方法研究
大功率晶闸管整流器均流测量方法研究
李亚;武旭;王林森;茆智伟
【期刊名称】《仪表技术》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】随着电力电子技术的发展,大功率晶闸管整流器电源单机容量越来越大,其桥臂并联支路晶闸管数量越来越多,对桥臂并联支路的均流系数要求越来越高。
介绍了传统的晶闸管整流器均流测量的几种方法并加以比较分析,提出了一种罗氏线圈与配套积分器测量桥臂均流电流的新方法。
罗氏线圈不仅结构简单,便于绕制,重量轻方便安装,而且价格低,能够实现与主回路电气隔离。
该方法已成功应用于核聚变领域,测量精度控制在1%以内。
【总页数】4页(P44-47)
【作者】李亚;武旭;王林森;茆智伟
【作者单位】中国科学院等离子体物理研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TM933.1
【相关文献】
1.可任意置换的均流装置在铝电解大功率可控整流器中的应用
2.大功率晶闸管并联的物理级均流研究
3.大功率晶闸管并联的物理级均流研究
4.大功率整流器多个支路并联的均流分析
5.大功率串联中频电源晶闸管均流问题的分析
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大功率同步整流
大功率同步整流
大功率同步整流是一种高效能的电力转换技术，能够将交流电转换为直流电，并且具有高功率输出的特点。
它在许多领域中得到了广泛的应用，例如电力系统、电动汽车、工业控制等。
在电力系统中，大功率同步整流器被用于将电网提供的交流电转换为直流电，以满足高功率负载的需求。
通过使用同步整流器，电网的电能可以高效地转化为直流电能，使得电力系统更加稳定可靠。
同时，大功率同步整流器还能够实现电网与电池储能系统之间的双向能量传输，提高了能源的利用效率。
在电动汽车领域，大功率同步整流技术可以将交流电转换为直流电，为电动汽车的电池充电。
由于电动汽车需要大容量的电池来提供动力，因此需要高功率的充电设备。
大功率同步整流器能够在短时间内将电能转移到电池中，提高了充电效率，缩短了充电时间，使得电动汽车更加便捷和实用。
在工业控制领域，大功率同步整流器被广泛应用于工业电力供应系统中。
它可以将电网提供的交流电转换为直流电，为工业设备提供稳定可靠的直流电源。
这种技术不仅能够提高工业设备的运行效率，还能够减少能源的浪费，降低能源成本。
总的来说，大功率同步整流是一种重要的电力转换技术，具有高效能、高功率输出的特点。
它在电力系统、电动汽车、工业控制等领
域中发挥着重要作用。
通过采用大功率同步整流技术，可以实现电能的高效转换和利用，提高能源利用效率，减少能源浪费，推动可持续发展。
大功率整流器中快速熔断器的选型
大功率整流器中快速熔断器的选型摘要：说明了作为大功率整流器中整流管或晶闸管的短路保护元件——快速熔断器的选型与参数计算。
关键词：整流器；快速熔断器；短路保护快速熔断器在大功率整流器中与整流管或晶闸管串联连接，作为对整流器件短路故障的保护元件。
当整流器件发生反向击穿故障时，快速熔断器快速分断故障支路的短路电流，保护整流器免受故障短路电流的危害。
1 大功率整流器的特点大功率整流器可以电解铝用整流器为代表，在我国随着单个电解槽产量的提高，电解铝的年产量已由100kt增加到140kt，于是槽电压已由800V提高到1200V，槽电流已由160kA增至280kA，相应的整流变压器容量已提高到75～100MVA。
单台输出电流高达50～75kA的整流器，对整流管、快速熔断器也提出了更高的技术要求。
图1为年产140kt电解铝用直流系统图，它由四组整流机组并联组成，其中一组为备用。
每组整流变压器容量2×54.99MVA，向二台1220V、37kA整流装置供电。
整流器采用三相桥式同相逆并联电路，每桥臂由4只ZP-4800V/4500A整流管并联组成，下面讨论如何选用合适的快速熔断器进行保护。
图1 整流系统结构图2 快速熔断器的选用2.1 熔断器的额定电压U NFU NF值应稍大于熔断器熔断后两端出现的外加电压稳态最大有效值。
对数台整流器并联运行的直流供电系统，当其中某一桥臂短路时，或逆变器中发生桥臂直通故障时，施加在熔断器二端的电压为交流电压U VO与部分直流电压U do之和，可按下式计算[1]：>（三相桥式电路）>（双反星形电路）=·相桥臂短路电流幅值的60％与54％。
短路电流的幅值大小与产生短路的时刻（合闸角）及短路电路中的感抗X与电阻R值等因素有关。
从这个观点考虑，在多个整流管并联的桥臂中，快速熔断器的I2t F值允许大于串联连接的整流管的I2t D值，但不宜相差太多。
众所周知，熔断器的熔断能量I2t F是熔化能量I2t1与燃弧能量I2t2之和，即I2t F=I2t1＋I2t2，I2t1值约为（15～25）％I2t F。
高压大功率同步整流
高压大功率同步整流英文回答：High voltage and high power synchronous rectificationis a crucial technology in power electronics. It is widely used in various applications such as industrial power supplies, renewable energy systems, and electric vehicles. This technology allows for efficient conversion of AC power to DC power, enabling the smooth operation of electrical devices.One key aspect of high voltage and high power synchronous rectification is the use of semiconductor devices, such as power MOSFETs or IGBTs, to control the rectification process. These devices act as switches, turning on and off to allow the flow of current in the desired direction. By synchronizing the switching operation with the input AC voltage, the rectification process can be optimized for maximum efficiency.In addition to the semiconductor devices, a control circuit is required to drive the switches and ensure proper synchronization. This control circuit monitors the input AC voltage and generates the necessary signals to control the switching operation. It also includes protection features to prevent overcurrent or overvoltage conditions, which could damage the rectifier or the connected load.To achieve high power conversion efficiency, synchronous rectification utilizes a technique called zero-voltage switching (ZVS) or zero-current switching (ZCS). These techniques minimize the power losses associated with switching transitions by ensuring that the switches turn on or off when the voltage or current across them is close to zero. This reduces the switching losses and improves the overall efficiency of the rectifier.Synchronous rectification also offers advantages in terms of power factor correction (PFC) and harmonic distortion reduction. By controlling the switching operation, the rectifier can actively shape the input current waveform to closely follow the input voltagewaveform. This results in a power factor close to unity, which reduces the reactive power demand and improves the overall power quality of the system.In summary, high voltage and high power synchronous rectification is a critical technology in power electronics. It enables efficient conversion of AC power to DC power and offers advantages in terms of power factor correction and harmonic distortion reduction. By utilizing semiconductor devices and a control circuit, the rectification processcan be optimized for maximum efficiency and reliability.中文回答：高压大功率同步整流是电力电子学中的一项关键技术。
2024年大功率整流器市场发展现状
2024年大功率整流器市场发展现状引言大功率整流器是一种将交流电转换为直流电的设备，广泛应用于工业领域。
随着工业自动化的加速推进，大功率整流器在能源转换和控制系统中起着至关重要的作用。
本文将探讨大功率整流器市场的发展现状。
市场规模与增长趋势大功率整流器市场规模庞大，预计未来几年将持续增长。
这主要归因于以下几个方面：1.工业自动化的快速发展：随着工业自动化程度的提高，大功率整流器作为工业设备的关键部分得到了广泛应用。
工业机械、电力装置和能源系统等领域对于大功率整流器的需求不断增加，推动了市场规模的扩大。
2.可再生能源的普及：随着可再生能源的迅速发展，如风能和太阳能等，大功率整流器在能源转换中的应用也在不断增加。
这些新兴能源产业的崛起为大功率整流器市场提供了巨大的发展机遇。
3.能源效率的提升：大功率整流器具有高效能源转换的优势，能够有效地减少能源消耗和浪费。
随着能源效率成为各行业发展的重要指标，大功率整流器市场受到了越来越多企业的关注和需求。
技术创新与发展趋势大功率整流器市场的发展离不开技术创新的推动。
以下是当前大功率整流器市场的主要技术创新和发展趋势：1.高效能源转换技术：当前，大功率整流器在能源转换效率方面取得了显著突破。
采用新型功率半导体器件、高频谐振技术和智能控制算法等技术提高了能源的转换效率，降低了能源损耗。
2.多功能集成设计：大功率整流器不仅需要具备高效能源转换的功能，还需要满足各种不同领域的需求。
因此，多功能集成设计成为当前技术创新的热点。
通过集成多种功能模块，大功率整流器能够实现更加智能化、灵活化的运作。
3.远程监测与维护技术：随着物联网技术的发展，大功率整流器市场也开始应用远程监测与维护技术，实现对整流器设备的远程监控、故障诊断和维护管理。
这不仅提高了设备的可靠性和稳定性，同时也降低了维护成本和人力资源的消耗。
市场竞争格局与主要厂商大功率整流器市场竞争激烈，主要的厂商包括： - A 公司：作为行业的领导者，A 公司在大功率整流器市场具有较强的竞争优势。
岸边集装箱起重机大功率PWM整流器谐波振荡问题的分析和处理
１ 损 坏 原 因分 析
对损坏接触 器 （ ５ 进行分析 ，发现 在接 线端 Ｋ） 处没有 明显的松 动痕 迹 ，而更 趋 向于是 相 间短 路所 造成 的 ，但仔细 检查 了相关 的硬件 线 路 ，并 没 有短 路 。既然没有硬 件 上 的实际 短路 ，会存 在另 外 一种 情况 ，就是接触器 触点 间 的电弧 短路 （ 接触 器 没 此 有 灭弧罩 ） ，怎么会 产生如此高 的电压击穿空气 。 对Ｐ ＷＭ 整流器 的滤 波 回路 进 行分 析 ，原 理 如
２０ ０ ９年 上 海 振 华 重 工 （ 团 ） 有 限公 司 给 集 集 装 箱 港 口用 户 改 造 了一 台 岸 边 集 装 箱 起 重 机 （ 以下 简 称 岸 桥 ） 的 电控 ，首 次 使用 了 国产 大 功 率 Ｐ ＷＭ 整 流 器 和逆 变 器 ，使 用 一 年 多 以来 驱 动 部 分 没 有 任 何 问 题 ，看 似 很 好 。但 最 近 发 生 了 Ｐ ＷＭ 整 流 器 中控 制 Ｌ Ｌ滤 波 回路 电 容 的接 触 器 Ｃ
根据现有 Ｐ ＷＭ 整 流 器 的 滤 波 回路 ，如 果 把 网侧 电压 和整 流 器输 出侧 电 压 用 电 压 源 表 示 ，暂 时不 考 虑 阻 尼 电 阻 ， 系 统 单 相 电 路 拓 扑 如 图 １ ０
所示 。
从波 形 图可 以看 出 ，单 台 主 机 运 行 时 ，其 网
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大功率同步整流电路
大功率同步整流电路大功率同步整流电路是一种高效的整流电路，它采用低导通电阻的电力MOSFET作为整流元件，以降低整流损耗和提高整流效率。
相比于传统的硅整流二极管，电力MOSFET具有更低的导通电压降，因此能够更好地满足大功率整流的需求。
大功率同步整流电路的工作原理是，当变压器副边电压高于或低于整流电路的输出电压时，电力MOSFET处于导通状态，电流通过整流元件形成回路，同时将电能转换为直流电能。
当变压器副边电压低于或高于整流电路的输出电压时，电力MOSFET处于截止状态，整流电路的输出电压保持不变。
由于电力MOSFET具有极低的导通电阻，因此整流电路的效率非常高，同时也能够减小整流器的体积和重量。
相比于传统的硅整流二极管，电力MOSFET具有更高的开关频率和更低的导通电压降，因此能够更好地满足大功率整流的需求。
此外，由于电力MOSFET是电压控制型器件，因此它不需要反向电压进行关断，从而简化了驱动电路的设计。
在大功率同步整流电路的应用中，需要注意以下几个问题。
首先，电力MOSFET的驱动电路设计需要特别注意，因为它的开关特性与硅整流二极管不同。
其次，电力MOSFET在关断时会产生较大的di/dt，因此需要在驱动电路中加入吸收电路来减小关断过电压。
最后，为了确保电力MOSFET在任何情况下都能够可靠地关断，需要采用强迫关断技术。
总的来说，大功率同步整流电路是一种非常高效和可靠的整流技术，它能够有效地降低整流损耗和提高整流效率。
随着电力电子技术的不断发展，大功率同步整流电路的应用前景将会越来越广泛。
此外，大功率同步整流电路在应用中还需要注意一些细节问题。
例如，在选择电力MOSFET时需要考虑其额定电流和耐压值是否满足实际需求。
同时，为了减小开关噪声和提高散热性能，需要在电路中加入适当的缓冲电路和散热器。
另外，还需要对输入和输出电压进行监测和控制，以确保整个系统稳定运行。
另外值得一提的是，大功率同步整流电路在充电电源、不间断电源（UPS）、电机控制等领域都有着广泛的应用前景。
一种实用的大功率输出整流器的设计
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《 气开 关 ｝２ ０ ， ｏ ２ 电 （０ ６ Ｎ ． ）
４ ３
管构 成 的全桥 整 流方 式 ， 另一 种是 两 个 整流 二 极 管构 成 的全波整 流方 式 。 输 出电压 比较 高、 出 电流 比较 在 输 小时， 一般 采 用 全桥 整 流方 式 ； 当输 出 电压 比较 低 、 输
Ｋｅ ｒ ｓ： ＶＳ；ｆ ｌ－ ｂ ｉｇ ｅ ｔ ｉｒ ｈ ｎ ｅｃ ｒ ｅ ｔ ｙ ｗｏ ｄ Ｚ ｕｌ ｒｄ ｅｒ ｃｉ ｅ ；ｃ ａ ｇ ｕ ｒ ｎ ；ＲＣ ｓ ｕ ｂ ｒｎ ｔ ｒ ｆ ｎ ｂ ｅ ｅｗｏ ｋ
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１ 引 言
在 电力操 作 电源 的设 计 中 ， 种 元器 件 参 数 的 合 各
中图分类 号 ： ＴＭ４ １ ６
文献标 识码 ： Ａ
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ＳＵＮ ｏ一 ＇ ｌ Ｂａ ｗｅｌ
（ ｐ ｏ Ｍ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌ Ｄｅ ． ｆ ｃ ａ ｉａ Ｅｎ ｉｅ ｒ ｇ， Ｇｕ ｎ ｄ ｎ Ｉ ｓ ｉｕ ｅ ｆ ｃｅ ｃ ｎ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ， ｈ ｈ ｉ ｇｎ ｅｉ ｎ ａ ｇ ｏ ｇ ｎ ｔ ｔ ｏ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ Ｚ ｕ ａ
功率整流器介绍
–前言–可控硅的主要参数–整流电路的原理–异常情况下的波形分析–半导体励磁系统的保护•电力电子分类方法–不控器件：半导体电力二极管D–半控器件：仅普通晶闸管SCR 属于半控器件。
可以控制其导通起始时刻，一旦SCR 导通后，SCR 仍继续处于通态，不再受门极控制AA GGK KAGKP 1N 1P 2N 2J 1J 2J 3KGA•晶闸管基本特性—晶闸管关断条件•强迫其电流减小到维持电流以下()A C I I KG—晶闸管导通条件•等效于阳极电压小于阴极电压异常导通•正向折转导通•高温导通•高电压变化率导通正常导通•门极触发导通＋阳极电压高于阴极电压•光注入导通＋阳极电压高于阴极电压A•几个概念–阳极同步与PT同步Ø阳极同步做试验方便，如电制动等他励源做试验时，但滤波电路要做好。
ØPT同步做试验不方便，优点是同步波形好。
–励磁电流交流侧取样与直流侧取样ArrayØ交流侧取样易实现3取2的冗余，交流直流之间在大电感下换算关系0.816。
Ø直流侧取样需要专门变送器有源器件。
交流侧电流波形–逆变和封脉冲比较：Ø封脉冲可靠，但会引入正半周电压，电弧可能会重燃。
Ø逆变输出波形不会引入正半周，对灭磁开关更好，但没有封脉冲可靠。
GSCRMKRUscrUrU ACUscr(b)(c)•可控硅的电压参数Ø断态不重复峰值电压U DSM Ø反向不重复峰值电压U RSM I AØ反向重复峰值电压U RRM Ø额定电压U NØ通态平均电压V T(管压降）U DRMU DSMU B0U AU RSMU RRM 击穿电压I G =0-U A-I AI G1I G2•可控硅的电流参数Ø维持电流IHØ掣住电流IL，约为IH的2~4倍KGØ断态重复峰值电流IDRMØ反向重复峰值电流IRRMØ浪涌电流ITSMA•可控硅的门极参数Ø门极触发电流IGT Ø门极触发电压UGTI GI GMP =8WP GAV =30W•可控硅的动态参数Ø断态电压临界上升率du/dt Ø通态电流临界上升率di/dt Ø门极控制开通时间tgt Ø电路换向关断时间tq•可控硅的额定结温TjMU GTU GI GTU GMAGKP 1N 1P 2N 2J 1J 2J 3u AK i AU AI A0.9i TI A可控硅换相开通时间tgt 可控硅换相关断时间tq0t rt dt gt tt0.1t rr t qr U AØ通态损耗,断态损耗,开关损耗,门极损耗T jØ有效值与平均值的换算Ø冷却介质的方式与流速Ø环境温度23R I V I P AV TO AV ××+×=R jc R chs R hsT AP•可控硅的散热1)散热器的选择散热器种类：铝散热器、铜散热器、热管散热器2)风道设计+A+B+C-C+B-AABＣABＣ器件在风道内并列布置：所有器件的散热环境相同器件在风道内串列布置：上层元件的散热条件差于下层元件3）风机配置单风机、双风机柜内布置、柜外布置正视图背视图＋－＋－•可控硅选用时的主要参数Ø正向电压决定于交流电压Ø反向电压决定于交流电压Ø通态电流决定于整流器电流Ø触发电压和触发电流与脉冲发生器匹配Ø导通后的管压降计算发热量Ø维持电流和掣住电流导通电流计算脉冲变压器作用Ø隔离Ø功率匹配•脉冲及脉冲变压器脉冲发展形式Ø宽脉冲（启动）Ø双脉冲Ø宽高频脉冲Ø双高频脉冲POWER0D41R1R2B334D2D3GK B4B1B22C1D112MB34脉冲单元原理图利用电力半导体器件可以进行电能的变换，其中整流电路可将交流电转变成直流电供给直流负载，逆变电路又可将直流电转换成交流电供给交流负三相不控整流桥Ø整流电压由6个相同的脉波组成，脉波宽60°,脉动较小，易滤波。
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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
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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。