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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,降低了设备的效率,并给邻近的用户带来负面影响。因此,消除网侧谐波成分,实现节能减排,是一项十分重要的研究内容。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,是抑制网侧谐波的最有效方法之一。移相变压器是MPR实现谐波消除的核心器件,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,设计了基于之字形自耦变压器的24脉波整流电路,给出了之字形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改造现有设备,该变压器的等效容量仅为负载功率的18.0%。建模、仿真并分析了基于之字形自耦变压器的24脉波整流系统,结果表明,在负载变化时,网侧电流THD(Total Harmonic Distor-tion,谐波总畸变率)保持在6.0%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。此外,与传统的?/Y/?隔离变压器和其它自耦变压器相比,使用之字形自耦变压器可以显著地降低磁性元件的等效容量。为了使整流系统适用于更严苛的环境,设计了基于之字形自耦变压器的36脉波整流电路,给出了之字形36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改造现有设备,该变压器的等效容量仅为负载功率的19.1%。建模、仿真并分析了基于之字形自耦变压器的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4.0%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。与24脉波整流电路相比,36脉波整流电路谐波抑制能力更强,但变压器的等效容量更大,系统结构更为复杂。因之字形24和36脉波自耦变压器的结构较为复杂、制造困难,提出了基于抽头变换器的12脉波之字形自耦变压整流电路。分析了抽头变换器的工作原理。对基于抽头变换器的12脉波之字形自耦变压整流电路进行了建模和仿真,结果表明,该整流系统不仅消除谐波的能力与24和36脉波整流电路接近,而且可以显著地简化移相自耦变压器的结构并减少三相整流桥的数量。因此,使用抽头变换器来代替传统的平衡电抗器能够达到较好的抑制谐波效果,降低整流系统的损耗,提高整流系统的可靠性等。