杨长辉1 张立明2 马冲3 马鲁杰4
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摘要：为评估电力电子装置对电网产生的危害和影响，为相应补偿装置的具体设计提供数值依据。以阻感负载的三相桥式全控整流电路为例，理论分析并计算了其交流侧电流的谐波和功率因数；基于Matlab/Simulink建立的电力电子变流电路模型，对三相桥式全控整流电路交流侧功率因数及其产生的谐波进行仿真分析。仿真使复杂的计算变得非常简便、直观，且仿真结果与理论计算结果相差无几，从而证明了仿真研究的有效性和精确性。
关键词：三相桥式全控整流电路；谐波和功率因数；阻感负载；仿真
1、引言
电力电子装置已成为电力系统中的主要谐波源，而且消耗大量的无功功率。因此，对电力电子装置的功率因数及其产生谐波的分析、计算和仿真是谐波和无功功率研究的一个重要方面。这对于评估电力电子装置对电网产生的危害和影响，判断电网是否需要设置补偿装置，以及指导补偿装置的具体设计都是非常重要的。
阻感负载的三相桥式整流电路是应用最广、数量最多的电力电子装置之一，对其交流侧谐波和功率因数的分析是电力电子装置谐波与无功分析的主要工作之一。本文对阻感负载的三相桥式全控整流电路交流侧电流谐波和功率因数进行理论分析、计算和仿真研究，以期为其它电力电子变流电路的谐波和无功功率分析提供范例和参考。
2、三相桥式全控整流电路交流侧谐波和功率因数理论分析
三相桥式全控整流电路是目前应用最广泛的整流电路。带阻感负载电流连续时，每个时刻均有两个晶闸管同时导通（上桥臂和下桥臂各一个），形成向负载供电的回路，6个晶闸管依次间隔60°触发，将三相交流电整流为直流电。
忽略换相过程和电流脉动时，阻感负载的三相桥式全控整流电路如图1（a）所示。其中，交流侧电抗为零，而直流电感L为无穷大。触发延迟角为α（以30°为例）的交流侧电压和电流波形如图1（b）所示。
4、结束语
运用Matlab /Simulink建立电力电子变流电路和测量电路模型，进行谐波和功率因数仿真研究是一条行之有效的途径。它不仅可以省去较复杂的计算过程、便于电路参数的修改和调试，而且可以直观地观测到电力电子电路的各种暂态和稳态过程、更深刻地认识电力电子变流电路引起的谐波和无功问题。该建模和仿真方法可以为其它电力电子变流电路谐波和无功功率分析提供范例和参考，为下一步的谐波抑制和无功功率补偿研究提供基础。
参考文献：
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论文作者:杨长辉1,张立明2,马冲3,马鲁杰4
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签：谐波论文; 功率因数论文; 电路论文; 流电论文; 电力电子论文; 负载论文; 装置论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;