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由于电力半导体器件的非线性和时变性,整流系统向公用电网注入大量的电流谐波,不仅给电网带来额外负担,而且给用户带来负面影响,并降低了设备的效率。因此,抑制网侧谐波,实现节能减排,是一项重大的研究课题。由于MPR(Multipulse Rectifier,多脉波整流电路)具有成本低、结构简单和可靠性高的优点,其在大功率整流领域应用广泛,是消除网侧谐波成分的最有效方法之一。MPR能够实现谐波消除的核心器件是移相变压器,相比于隔离变压器,自耦变压器可以有效地降低MPR的成本、体积、重量和损耗。在分析MPR原理的基础上,设计了基于三角-多边形自耦变压器的24脉波整流电路,给出了三角-多边形24脉波自耦变压器的设计过程,改进了该变压器的结构以适用于传统的6脉波整流应用设备,该变压器的等效容量仅为负载功率的17.4%。建模、仿真并分析了基于三角-多边形自耦变压器的24脉波整流系统,结果表明,在负载变化时,网侧电流THD(Total Harmonic Distortion,谐波总畸变率)保持在6.1%以下,且输入PF(Power Factor,功率因数)接近于1,可应用于要求网侧电流THD小于8.0%的场合。为了使整流系统适用于更严苛的环境,设计了基于三角-多边形自耦变压器的36脉波整流电路,给出了三角-多边形36脉波自耦变压器的设计过程,该变压器的等效容量仅为负载功率的18.5%。建模、仿真并分析了基于三角-多边形自耦变压器的36脉波整流系统,结果表明,在负载变化时,网侧电流THD保持在4.3%以下,且输入PF接近于1,可应用于要求网侧电流THD小于5.0%的场合。因三角-多边形24和36脉波自耦变压器的结构较为复杂、制造困难,提出了基于直流侧有源谐波抑制技术的12脉波三角-多边形自耦变压整流电路,分析了基于直流侧有源谐波抑制技术的谐波电流补偿原理。建模、仿真并分析了该12脉波三角-多边形自耦变压整流电路,结果表明,在负载变化时,网侧电流THD保持在2.4%以下,输入PF接近于1,且减小了电压不平衡对线电流中谐波成分的影响,整流系统中电磁元件的总等效容量仅占输出功率的23%。因此,将MPR和直流侧有源谐波抑制技术相结合,达到了更好的抑制谐波效果,减小了整流系统的成本和损耗以及电源电压的不平衡对系统的影响,提高了系统的整流可靠性。