12脉波整流电路MATLABSimulink仿真及谐波分析
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３ １２脉波整流变压器一次侧电流的谐波 仿真分析
在整流变压器二次侧△形处的三相线电流 ｉ西，如，屯和星形接线方式处的三相线电流ｉ以，ｉ砣，
：
：
４．４
４．２
４
图３电阻负载时输出电流ｉｄ和 输出电压～的仿真波形
如的仿真波形见图４。 由图４的波形图可知，整流变压器二次侧线
譬翟至至匪匪要匹玉至翌匿翌
篓薹巨翌迈翌蜀 霍主臣翌五翌翌
摘要：以１２脉波整流电路为研究对象，利用Ｍａｔｌａｂ—Ｓｉｍｕｌｉｎｋ建立模型对其进行仿真，并对其产生谐波电流 进行分析和计算，阐述了其消谐原理。并将其与６脉波整流电路进行了分析对照，证明了１２脉波整流电路消 谐的有效性。 关键词：整流装置；谐波；谐波失真；仿真 作者简介：张文斌，从事机电工程与自动化研究。 中图分类号：ＴＭ７６２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－９５２９（２００８）０４－００７０－０３
同步脉冲触发器设置：频率为５０ Ｈｚ，脉冲的 宽度取２０ ｄｅｇｒｅｅｓ，选择双脉冲触发方式。选定触 发角为Ｏｏ。 ２．３仿真参数设置
仿真时间设为０．０５ ｓ，数值算法采用 ｏｄｅ２３ｔｂ，完成上述步骤后运行仿真模型，从示波 器中观察输出波形。图３为纯电阻负载情况下输 出的电流屯和输出电压“。的仿真波形。从图３ 中可以看出电压和电流波形在每个周期内脉动 １２次，谐波含量比６脉动整流要小。
４结论
从以上分析可以看出，采用１２脉波整流的联 结方法可以很好地抑制６脉波整流电路中某些特 定次数的高次谐波，有效的提高系统的功率因数， 因此在大容量整流电路中特别是在钢厂电力系统 中有着重要的应用。
参考文献：
［１］ 李传琦，盛义发．电力电子技术计算机仿真实验［Ｍ］．北 京：电子工业出版社．
［２］
李 颖，朱伯立．Ｓｉｍｕｌｉｎｋ动态系统建模与仿真基础
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ＭＡＴＬＡＢ—Ｓｉｍｕｌｉｎｋ ｗａ￥ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｍｏｄｅｌｓ ａｎｄ ｃｏｎｄｕｃｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ １２一ｐｕｌｓｅ ｒｅｃｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ．Ｔｈｅ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｃｕｒｒｅｎｔ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｒｅｃｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｉｔｓ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｓ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅｄ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ６－ｐｕｌｓｅ ｒｅｃｔｉｆｉｃａｉｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｐｍｖｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ １２一ｐｕｌｓｅ ｒｅｃｔｉｆｉ— ｃａｔｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ；ｈａｒｍｏｎｉｃ；ｈａｒｍｏｎｉｃ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
相的电流即以为ｉｋ和如之和，其波形见图５ｃ。
ｎｏ譬一一 ４２０之４ １
Ｓ
．１
图５移相３００串联２重联结电路电流波形
将ｉ。进行傅里叶分析，展开见式（１）
¨地ｑ＇ｒ［ｓｉ蚴ｚ一六ｓｉｎ－·一击ｓｉｎ，３…
去ｓｉ以３∞ｔ＋去ｓｉｎ∞ｔ…．＝≈置ｓｉｎ∞ｔ＋
挚。磊＋，（－１婚胁山ｔ （１）
＾＝１．２，３，…
ＭＡＴＬＡＢ－Ｓｉｍｕｌｉｎｋ ｂａｓｅｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｈａｒｍｏｎｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ １２－ｐｕｌｓｅ ｒｅｃｔｉｆｉｅｒｓ ＺＨＡＮＧ Ｗｅｎ—ｂｉｎｌ，ｆｉＮ群
．
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００７２，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００９０，Ｃｈｉｎａ）
Ｔ Ｌ
图ｌ １２脉波串联整流电路原理图
２ １２脉波整流电路的ＭＡＴＬＡＢ仿真 在ＭＡｒｌｌ ＡＢ．Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的环境下对１２脉波整流
电路进行仿真，Ｍａｔｌａｂ６．５版本中的电力系统工具 箱（Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂｌｏｃｋｓｅｔ）可用于电力电子电路和 系统仿真，文中的模型就是基于该工具箱建立的。 ２．１ １２脉波整流电路建模
由式（１）可以看出ｉ。的基波幅值，。和ｎ次谐
波幅值，ｎ分别如下：
私竽Ⅵ＝吉竽枷－１２．｜｝±１，
Ｉ｜｝＝１，２，３，…
（２）
从式（１．）和图５可以看出由于采用了移相变
压器，使其副边折算电流在主侧相互叠加，５“、
７ｍ、１７“、１９出谐波因相互抵消而被消除，Ａ相电流
只含有１２ｋ－Ｉ－１次谐波电流，可以消除６脉动整流 电路中的５，７等次数的谐波，大大减少了电网中
ｙｓｉｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｍ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔ，１９９５，１０（１）：４３３－４４０．
［８］Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ ｏｎ Ｈａｒｍｏｎｉｃｓ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇ
ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｈａｒｍｏｎｉｃｓ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃ
的谐波含量，其与６脉动整流电路中的各次谐波
幅值对比见表１。 表１ ６脉动与１２脉动整流电路各次谐波含量对比
坚竺竺坐丛！！！ ！ ！！ ！！ ！！ ！竺 望 垄
６ ｐｌｕｓｅ
０．９１ ０．４６ ０．３６ ０．２６ ０．２３ ０．１８ ０．１６ ０．１４
１１堡竖 旦 旦旦：！：旦：翌竺 竺竺：兰！旦：！Ｚ
１２脉动整流电路的与６脉动整流电路的
ＴＨＤ（谐波失真）对比见图６。
Ｏ．１２９４
｝ Ｏ．１２９４
０．１２９３
ｉ≯＿
／
＼． ＼
｜
ｊ
／；＼ ？？／ ：—，一
６ｐｕｌｓｅ
图６ １２脉动与６脉动整流电路的ＴＨＤ对比
由仿真波形和表１的对比关系看出，由于采 用了移相变压器，５“、７山、１７ｍ和１９ｍ谐波相互抵 消，只剩下１１“、１３‘１’、２３山和２５啦谐波，相比６脉动 整流电路而言１２脉动整流电路可以很好的抑制 某些特定次数的谐波，同时由图６可得１２脉动较 ６脉动的谐波失真更小，１２脉动整流电路的优势 更为明显。
ｐｏｗｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋｓ。Ｐａｒｔ Ｉ：Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｍｏｄｅｌｓ，ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｍ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ，１９９６，１ｌ（１）：
４５２－４５６．
收稿日期：２００７－１０—１８
本文编辑：邵振华
万方数据
［６］
吕润馀，段晓波．多脉动整流电路谐波统一分析［Ｊ］．河
北电力技术，２００３，６（３）．
［７］
Ａｒｆｉｌｌａｇａ Ｊ，Ｍｅｄｉｎａ Ａ，Ｌｉｓｂｏａ Ｍ Ｌ Ｖ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ｈａｒｍｏｎｉｃ
来自百度文库
ｄｏｍａｉｎ：ａ ｆｒａｍｅ ｏｆ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ｈａｒｍｏｎｉｃ ８ｘｌａｌ－
第３６卷第４期 ２００８年４月
姜辩电力
Ｅａｓｔ Ｏｈｉｍ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ
Ｖ０１．３６ Ｎｏ．４ Ａｐｒ． ２００８
１２脉波整流电路ＭＡＴＬＡＢ－Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真 及谐波分析
张文斌１，靳希２ （１．上海大学机电工程与自动化学院，上海２０００７２；２．上海电力学院电力与自动化工程学院，上海２０００９０）
串联１２脉波整流电路主电路由三相对称交 流电压源、整流变压器、晶闸管整流桥、同步脉冲
万方数据
张文斌。等１２脉波整流电路ＭＡＴＬＡＢ．Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真及谐波分析
７１（总４５９）
触发器、ＲＬＣ负载等部分组成。同步脉冲触发器 与晶闸管整流桥是不可分割的２个环节，２个晶 闸管整流桥串联联结给负载供电，在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ环 境下串联１２脉波整流电路的仿真模型见图２。 ２．２模型参数设置
．上 万方数据
图２串联１２脉波整流电路仿真模型
７２（总４６０）
毒氧电力
电流波型是三相对称的周期波形，由于二次侧２ 个绕组采用Ｙ一△接线方式的缘故，其△接线比
Ｙ形接线滞后３００其ａ３，ｂ３之间的相电流为ｉ‰。 整流变压器△形接线的电流己船折算到变压
器一次侧ａ相绕组中的电流ｉ‰是ｉ‰值的怕倍，
其波形见图５ｂ。整流变压器Ｙ形接线折算到一次 侧ａ的电流好为如见图５ａ。整流变压器一次侧Ａ
１ １２脉波整流电路的原理图
１２脉波串联整流电路的原理图见图１。其 中，Ｔｌ和他为２组整流桥串联；Ｔ为整流变压 器，其二次侧的绕组０２，ｂ２，ｃ２和口３，ｂ３，ｃ３分别采 用Ｙ形和△形联结，构成３００相位差的两组电压， 而△形联结的变压器二次绕组相电压为星形二次 绕组相电压的怕倍，这样２组交流电源的线电压 相等。
［Ｍ］．西安：西安电子科技大学出版社．
［３］ 王兆安，杨君．谐波抑制和无功功率补偿［Ｍ】．北京：机 械工业出版社．
［４］ 叶满园．１８脉冲双桥整流器的研究［Ｊ］．电力系统及其 自动化学报，２００５，１２（６）．
［５］ 陈鹏，李晓帆．·一种带辅助电路的１２脉波整流电路
［Ｊ］．中国电机工程学报，２００６，６（２３）．
随着科学技术和生产力的不断发展，出现了 多种形式和控制方法的整流器，整流装置功率也 进一步增大，对电网的干扰也日益的严重，尤其是 在钢厂的电力系统中，现代轧钢厂日益广泛采用 可控整流装置来驱动直流电机，其容量高达数万 千瓦，容易引起交流侧的高次谐波。为了减轻整 流装置对电网的影响，可以采用１２相、及以上的 多相整流电路，这种整流电路的功率因数较高，对 减少电网中的谐波干扰十分有效，可以有效地消 除钢厂电力系统中较高次数的谐波。
三相对称交流电压源参数设置：三相对称交 流电压源的幅值设为２２０ Ｖ，频率为５０ Ｈｚ，相位 分别为００、一１２０。、１２００。
三相变压器参数设置：采用３绕组三相变压 器，１次侧绕组采用Ｙ形接线方式，２次侧绕组分 别采用Ｙ形和△形接线方式。为了便于观察，３ 个绕组的额定电压分别取３８０ Ｖ，２２０ Ｖ，２２０ Ｖ。 三相晶闸管整流桥参数设置：使用默认值。ＲＬＣ 负载参数设置：Ｒ取１００ Ｑ，Ｌ取０，Ｃ取ｉＩｌｆ。
在整流变压器二次侧△形处的三相线电流 ｉ西，如，屯和星形接线方式处的三相线电流ｉ以，ｉ砣，
：
：
４．４
４．２
４
图３电阻负载时输出电流ｉｄ和 输出电压～的仿真波形
如的仿真波形见图４。 由图４的波形图可知，整流变压器二次侧线
譬翟至至匪匪要匹玉至翌匿翌
篓薹巨翌迈翌蜀 霍主臣翌五翌翌
摘要：以１２脉波整流电路为研究对象，利用Ｍａｔｌａｂ—Ｓｉｍｕｌｉｎｋ建立模型对其进行仿真，并对其产生谐波电流 进行分析和计算，阐述了其消谐原理。并将其与６脉波整流电路进行了分析对照，证明了１２脉波整流电路消 谐的有效性。 关键词：整流装置；谐波；谐波失真；仿真 作者简介：张文斌，从事机电工程与自动化研究。 中图分类号：ＴＭ７６２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－９５２９（２００８）０４－００７０－０３
同步脉冲触发器设置：频率为５０ Ｈｚ，脉冲的 宽度取２０ ｄｅｇｒｅｅｓ，选择双脉冲触发方式。选定触 发角为Ｏｏ。 ２．３仿真参数设置
仿真时间设为０．０５ ｓ，数值算法采用 ｏｄｅ２３ｔｂ，完成上述步骤后运行仿真模型，从示波 器中观察输出波形。图３为纯电阻负载情况下输 出的电流屯和输出电压“。的仿真波形。从图３ 中可以看出电压和电流波形在每个周期内脉动 １２次，谐波含量比６脉动整流要小。
４结论
从以上分析可以看出，采用１２脉波整流的联 结方法可以很好地抑制６脉波整流电路中某些特 定次数的高次谐波，有效的提高系统的功率因数， 因此在大容量整流电路中特别是在钢厂电力系统 中有着重要的应用。
参考文献：
［１］ 李传琦，盛义发．电力电子技术计算机仿真实验［Ｍ］．北 京：电子工业出版社．
［２］
李 颖，朱伯立．Ｓｉｍｕｌｉｎｋ动态系统建模与仿真基础
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ＭＡＴＬＡＢ—Ｓｉｍｕｌｉｎｋ ｗａ￥ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｍｏｄｅｌｓ ａｎｄ ｃｏｎｄｕｃｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ １２一ｐｕｌｓｅ ｒｅｃｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ．Ｔｈｅ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｃｕｒｒｅｎｔ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｒｅｃｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｉｔｓ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｓ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅｄ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ６－ｐｕｌｓｅ ｒｅｃｔｉｆｉｃａｉｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｐｍｖｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ １２一ｐｕｌｓｅ ｒｅｃｔｉｆｉ— ｃａｔｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ；ｈａｒｍｏｎｉｃ；ｈａｒｍｏｎｉｃ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
相的电流即以为ｉｋ和如之和，其波形见图５ｃ。
ｎｏ譬一一 ４２０之４ １
Ｓ
．１
图５移相３００串联２重联结电路电流波形
将ｉ。进行傅里叶分析，展开见式（１）
¨地ｑ＇ｒ［ｓｉ蚴ｚ一六ｓｉｎ－·一击ｓｉｎ，３…
去ｓｉ以３∞ｔ＋去ｓｉｎ∞ｔ…．＝≈置ｓｉｎ∞ｔ＋
挚。磊＋，（－１婚胁山ｔ （１）
＾＝１．２，３，…
ＭＡＴＬＡＢ－Ｓｉｍｕｌｉｎｋ ｂａｓｅｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｈａｒｍｏｎｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ １２－ｐｕｌｓｅ ｒｅｃｔｉｆｉｅｒｓ ＺＨＡＮＧ Ｗｅｎ—ｂｉｎｌ，ｆｉＮ群
．
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００７２，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００９０，Ｃｈｉｎａ）
Ｔ Ｌ
图ｌ １２脉波串联整流电路原理图
２ １２脉波整流电路的ＭＡＴＬＡＢ仿真 在ＭＡｒｌｌ ＡＢ．Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的环境下对１２脉波整流
电路进行仿真，Ｍａｔｌａｂ６．５版本中的电力系统工具 箱（Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂｌｏｃｋｓｅｔ）可用于电力电子电路和 系统仿真，文中的模型就是基于该工具箱建立的。 ２．１ １２脉波整流电路建模
由式（１）可以看出ｉ。的基波幅值，。和ｎ次谐
波幅值，ｎ分别如下：
私竽Ⅵ＝吉竽枷－１２．｜｝±１，
Ｉ｜｝＝１，２，３，…
（２）
从式（１．）和图５可以看出由于采用了移相变
压器，使其副边折算电流在主侧相互叠加，５“、
７ｍ、１７“、１９出谐波因相互抵消而被消除，Ａ相电流
只含有１２ｋ－Ｉ－１次谐波电流，可以消除６脉动整流 电路中的５，７等次数的谐波，大大减少了电网中
ｙｓｉｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｍ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔ，１９９５，１０（１）：４３３－４４０．
［８］Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ ｏｎ Ｈａｒｍｏｎｉｃｓ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇ
ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｈａｒｍｏｎｉｃｓ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃ
的谐波含量，其与６脉动整流电路中的各次谐波
幅值对比见表１。 表１ ６脉动与１２脉动整流电路各次谐波含量对比
坚竺竺坐丛！！！ ！ ！！ ！！ ！！ ！竺 望 垄
６ ｐｌｕｓｅ
０．９１ ０．４６ ０．３６ ０．２６ ０．２３ ０．１８ ０．１６ ０．１４
１１堡竖 旦 旦旦：！：旦：翌竺 竺竺：兰！旦：！Ｚ
１２脉动整流电路的与６脉动整流电路的
ＴＨＤ（谐波失真）对比见图６。
Ｏ．１２９４
｝ Ｏ．１２９４
０．１２９３
ｉ≯＿
／
＼． ＼
｜
ｊ
／；＼ ？？／ ：—，一
６ｐｕｌｓｅ
图６ １２脉动与６脉动整流电路的ＴＨＤ对比
由仿真波形和表１的对比关系看出，由于采 用了移相变压器，５“、７山、１７ｍ和１９ｍ谐波相互抵 消，只剩下１１“、１３‘１’、２３山和２５啦谐波，相比６脉动 整流电路而言１２脉动整流电路可以很好的抑制 某些特定次数的谐波，同时由图６可得１２脉动较 ６脉动的谐波失真更小，１２脉动整流电路的优势 更为明显。
ｐｏｗｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋｓ。Ｐａｒｔ Ｉ：Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｍｏｄｅｌｓ，ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｍ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ，１９９６，１ｌ（１）：
４５２－４５６．
收稿日期：２００７－１０—１８
本文编辑：邵振华
万方数据
［６］
吕润馀，段晓波．多脉动整流电路谐波统一分析［Ｊ］．河
北电力技术，２００３，６（３）．
［７］
Ａｒｆｉｌｌａｇａ Ｊ，Ｍｅｄｉｎａ Ａ，Ｌｉｓｂｏａ Ｍ Ｌ Ｖ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ｈａｒｍｏｎｉｃ
来自百度文库
ｄｏｍａｉｎ：ａ ｆｒａｍｅ ｏｆ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ｈａｒｍｏｎｉｃ ８ｘｌａｌ－
第３６卷第４期 ２００８年４月
姜辩电力
Ｅａｓｔ Ｏｈｉｍ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ
Ｖ０１．３６ Ｎｏ．４ Ａｐｒ． ２００８
１２脉波整流电路ＭＡＴＬＡＢ－Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真 及谐波分析
张文斌１，靳希２ （１．上海大学机电工程与自动化学院，上海２０００７２；２．上海电力学院电力与自动化工程学院，上海２０００９０）
串联１２脉波整流电路主电路由三相对称交 流电压源、整流变压器、晶闸管整流桥、同步脉冲
万方数据
张文斌。等１２脉波整流电路ＭＡＴＬＡＢ．Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真及谐波分析
７１（总４５９）
触发器、ＲＬＣ负载等部分组成。同步脉冲触发器 与晶闸管整流桥是不可分割的２个环节，２个晶 闸管整流桥串联联结给负载供电，在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ环 境下串联１２脉波整流电路的仿真模型见图２。 ２．２模型参数设置
．上 万方数据
图２串联１２脉波整流电路仿真模型
７２（总４６０）
毒氧电力
电流波型是三相对称的周期波形，由于二次侧２ 个绕组采用Ｙ一△接线方式的缘故，其△接线比
Ｙ形接线滞后３００其ａ３，ｂ３之间的相电流为ｉ‰。 整流变压器△形接线的电流己船折算到变压
器一次侧ａ相绕组中的电流ｉ‰是ｉ‰值的怕倍，
其波形见图５ｂ。整流变压器Ｙ形接线折算到一次 侧ａ的电流好为如见图５ａ。整流变压器一次侧Ａ
１ １２脉波整流电路的原理图
１２脉波串联整流电路的原理图见图１。其 中，Ｔｌ和他为２组整流桥串联；Ｔ为整流变压 器，其二次侧的绕组０２，ｂ２，ｃ２和口３，ｂ３，ｃ３分别采 用Ｙ形和△形联结，构成３００相位差的两组电压， 而△形联结的变压器二次绕组相电压为星形二次 绕组相电压的怕倍，这样２组交流电源的线电压 相等。
［Ｍ］．西安：西安电子科技大学出版社．
［３］ 王兆安，杨君．谐波抑制和无功功率补偿［Ｍ】．北京：机 械工业出版社．
［４］ 叶满园．１８脉冲双桥整流器的研究［Ｊ］．电力系统及其 自动化学报，２００５，１２（６）．
［５］ 陈鹏，李晓帆．·一种带辅助电路的１２脉波整流电路
［Ｊ］．中国电机工程学报，２００６，６（２３）．
随着科学技术和生产力的不断发展，出现了 多种形式和控制方法的整流器，整流装置功率也 进一步增大，对电网的干扰也日益的严重，尤其是 在钢厂的电力系统中，现代轧钢厂日益广泛采用 可控整流装置来驱动直流电机，其容量高达数万 千瓦，容易引起交流侧的高次谐波。为了减轻整 流装置对电网的影响，可以采用１２相、及以上的 多相整流电路，这种整流电路的功率因数较高，对 减少电网中的谐波干扰十分有效，可以有效地消 除钢厂电力系统中较高次数的谐波。
三相对称交流电压源参数设置：三相对称交 流电压源的幅值设为２２０ Ｖ，频率为５０ Ｈｚ，相位 分别为００、一１２０。、１２００。
三相变压器参数设置：采用３绕组三相变压 器，１次侧绕组采用Ｙ形接线方式，２次侧绕组分 别采用Ｙ形和△形接线方式。为了便于观察，３ 个绕组的额定电压分别取３８０ Ｖ，２２０ Ｖ，２２０ Ｖ。 三相晶闸管整流桥参数设置：使用默认值。ＲＬＣ 负载参数设置：Ｒ取１００ Ｑ，Ｌ取０，Ｃ取ｉＩｌｆ。