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中频炉-整流器谐波和功率因素分析

时间:2012-8-18 16:34:24  作者:会员  来源:熔炼炉信息网  查看:78  评论:0
内容摘要:1、 谐波分析  整流装置输出的整流电压是脉动的直流电压,它可用傅氏级数分解成基波和各次谐波,换言之,脉动的直流电压是基波电压和各次谐波电压叠加而成,这些谐波电压认为是交流分量,基波电压是直流输出的平均值电压Ud(直流分量),衡量整流电压中交流分量的大小或者整流电压的平整...

1、 谐波分析
  整流装置输出的整流电压是脉动的直流电压,它可用傅氏级数分解成基波和各次谐波,换言之,脉动的直流电压是基波电压和各次谐波电压叠加而成,这些谐波电压认为是交流分量,基波电压是直流输出的平均值电压Ud(直流分量),衡量整流电压中交流分量的大小或者整流电压的平整程度通常可用纹波因数r (它是整流电压中所有谐波分量的有效值与输出电压的平均值之比),和脉动系数s (整流电压中最低次频率谐波分量的幅值与输出电压平均值之比),不同整流装置其纹波因数r和脉动系数s不同。
  对于六相整流装置:其脉波数m = 6;纹波因数r = 4.18;脉动系数s = 5.7。
  对于十二相整流装置:其脉波数m = 12;纹波因数r = 0.994;脉动系数s = 1.4。纹波因数和脉动系数越小说明交流分量(即谐波)越少。
  整流装置输出整流电压中含有谐波分量,将使整流装置运行时,在整流变压器的网侧(一次输入侧)产生谐波电流,对于脉波数为m的整流装置,其谐波电流序次n和对应的谐波频率fn为:
n = km±1 fn = ( km±1)f1 k(整数)=1、2、3…n
  根据上式可以得出:
  对于六相整流装置,其谐波次数n为5、7、11、13且相应谐波电流有效值对基波的百分比分别为18.6%(5次);11.3%(7次);8.5%(11次);6.5%(13次)。
  对于十二相整流装置,其谐波次数n只有11和13且相应谐波电流有效值对基波的百分比为8.8%(11次)7.2%(13次)。
  从上可看出,十二相整流装置产生的谐波远比六相整流装置产生的谐波要小。这就是为何大功率整流装置要优先选用十二相甚至二十四相、四十八相整流电路的原因。
2、 功率因数分析
  根据相关资料,整流装置的功率因数cosφ是电网侧α(整流变压器网侧)有功功率P和视在功率S之比,即:
v-畸变系数 它是基波电流有效值与基波和各次谐波电流有效值的均方根之比,谐波分量越多,畸变系数 越小,波形畸变愈严重,功率因数cosφ愈低。
很明显,十二相整流装置与六相整流装置相比,由于其谐波分量很小功率因数较大。
 


标签:整流器 功率 因素 分析 
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