山特(SANTAK) UPS电源3C3HD20KS 三三系列整流方式是产生谐波的一个重要原因,在理想情况下,认为交流电源是三相对称工频正弦波电压,忽略供电电源自身的谐波,同时也不考虑脉冲桥式整流电路换相重叠角的影响,忽略直流回路电流纹波的影响并假定电路的触发脉冲对称、导通角α相等,在上述理想条件下,当装置处于稳定工作状态时,通过开关函数法将被分析波形表示成一系列已知波形与开关函数的乘积和的形式,将其中的已知波形与开关函数都展开成级数的形式,再对乘积和进行整理化简,后将被分析的波形表示成级数的形式,以便于讨论其中谐波的级次与含量。
山特(SANTAK) UPS电源3C3HD20KS 三三系列山特UPS电源整流产生谐波的特点
山特(SANTAK) UPS电源3C3HD20KS 三三系列 山特UPS电源整流产生谐波可分为整流直流电压谐波和电源侧的电流谐波,对于多脉冲整流电路,可以得到如下结论:
对于直流侧电压:
(1)电路的总脉冲数越多,在直流端电压波形中谐波抵消得越多,直流侧电压波形越好;
(2)在系统直流侧电压中出现的谐波频率为电压脉冲数的整数倍,谐波级次n=pm。例如6脉冲电路,电压谐波频率为6m倍输入频率;
(3)谐波次数越低,谐波幅值越大。
对于交流侧电流:
(1)对于理想的p脉冲整流器,在交流侧只有下列次数的谐波电流:n=Pm±1次,式中m=1,2,3,…。各个谐波电流分量的幅值为基波电流的l/n。例如,对于6脉冲整流装置,线电流中只有5、7、11、13、17、19…等奇次谐波,其中5、7次谐波幅值分别为基波电流的1/5和1/7;对于12脉冲装置,线电流中只有11、13、23、25…等奇次谐波,其幅值也显著减小;
(2)增加整流器的脉冲数p,对减小交、直流两侧的谐波分量有决定性影响。所以,构成脉冲数尽可能大的系统是整流装置减少交、直流两侧谐波电流和谐波电压的根本措施。
本文主要就山特UPS电源整流产生的电源侧电流谐波进行分析研究。
2山特UPS电源整流滤波方式与谐波抑制关系
2.1信息中心大功率山特UPS电源分类
国家气象信息中心共有12台大功率山特UPS电源,几乎涵盖了目前市场上各种形式的大功率山特UPS电源,根据整流、滤波方式的不同,可将其分成以下几种类型,如表1所示。
整流器件整流方式隔离变压器输入滤波方式山特UPS电源典型
晶闸管(SVR)6脉冲无无120kVAA品牌山特UPS电源120kVAB品牌山特UPS电源250kVAA品牌山特UPS电源
有源滤波+无源滤波300kVAA品牌山特UPS电源
12脉冲30°移相变压器11次谐波滤波器300kVAC品牌山特UPS电源
原边:三角形副边:星形+三角形11次谐波滤波器13次谐波滤波器625kVAD品牌山特UPS电源