(一) 6脉冲整流器的原理。
参照图1A 图1B
图1A 为电流源型变频器中常用的6脉波晶闸管电流源型蒸馏电路结构,图1B 为该电路典型的输入波形,输入电流中含有很好的谐波分量,输入电流的5次谐波可达20%,7次谐波可达12%(见图3)。
由于晶闸管的快速换相,还会产生一定的高次谐波,可达35次谐波以上,高次谐波会对电话等通信线路产生一定的干扰。
整流电路总的谐波电流失真约为30%,所以一般要设置输入谐波滤波器。
滤波器体积庞大且影响系统的效率,额外增加投资,滤波器的设计与电网参数和负载工况都有关系,一旦参数和工况发生变化,滤波器又得重新调整,十分不便,且影响滤波效果。
(二)12脉波整流器的原理 在图2A 中,整流器由两组晶闸整流串联而成,分别由输入变压器的两组二次绕组(星形和三角形互差30°电角度)供电。
这种整流电路的优点是把整流电路的脉波数由6提高到12,从而大大改善输入电流波形(见图2B ),降低输入谐波电流,总谐波电流失真约10%左右(见图3)。
虽然12脉波整流电路的谐波电流必然谐波结构的大大下降,但还不能达到IEEE519—1992标准规定的在电网短路电流小于20倍负载电流时,总谐波电流失真小于5%的要求。
因此,一般也要安装谐波滤波装置。
三 12脉冲整流器与6脉冲的优势差异分析 (一)比6脉冲更具有环保概念
1 电流高谐波成份少,所以不电网电源。
2 有12脉冲整流装置,故输入功因率高大约≥0.85,因此总体效率亦比6脉冲整流器高。
(二)成本较高
1 由图1 A 及图2A 所示,12脉冲整流器必须加Δ及у双硫组变压器,故变压器成本较高。
2 控制电路较复杂及元件亦较6脉冲整流,因此施工成本亦较高。
(三)安全顾虑
电场为十分重要的场所,DCS 的控制影响电厂操作的安全,如果谐波电信过大会造成辐射及干预,
易使设备错误动作,及降低寿命。
注:得出结论是如英威腾高压变频每一个功率单元就是一个6脉冲。
例:
3KV共9个功率单元,每相3个*6脉冲就是18脉冲变频器
6KV共15个功率单元,每相5个*6脉冲就是30脉冲变频器
3KV共24个功率单元,每相8个*6脉冲就是48脉冲变频器。