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随着各种非线性和时变性电力电子装置的大量应用,其产生的大量谐波注入到电网,导致电网电流波形严重畸变。多脉波整流技术是大功率场合下抑制交流侧输入电流谐波的有效措施之一,但隔离变压器式多脉波整流系统存在体积大、重量重等缺点。为了抑制三相整流电路交流侧输入电流谐波,降低输出电压纹波,减小整机体积,设计了一种基于抽头变换方法的多脉波整流电路。本文围绕自耦变压器和抽头变换器,从理论和实验上做了以下工作:在多脉波整流电路中,需要移相变压器产生一定相位差的几组三相电压,在本电路中自耦变压器起着移相作用。运用几何方法分析自耦变压器相量图,给出三角形连接自耦变压器的连接形式和磁路结构图;改变自耦变压器参数可以调节变压器输出电压大小,推导三角形连接自耦变压器的设计公式,应用该公式可以方便地设计自耦变压器。采用分段解析的方法,画出自耦变压器输入电流波形和自耦变压器各绕组的电流波形,并对整流器输入电流进行傅里叶级数分解,推导延边绕组和整流器输入电流总谐波畸变率以及变压器等效容量的关系,为三角形连接自耦变压器的选择提供指导。与传统的12脉波变压器相比,在一定参数范围内该种变压器显著减小了等效容量。在12脉波整流电路的基础上,使用两个二极管作为平衡电抗器的抽头,使该系统由12脉波整流变为24脉波整流。分析环流对变压器输入电流的影响,推导抽头变换器变比与变压器输入电流的关系,得到变压器输入电流THD值最小时的抽头变换器变比。理论分析表明,该系统能够有效地抑制输入电流中23次以下的谐波,使输入电流质量显著提高。在Simulink中建立自耦变压器、抽头变换器与零序电流抑制器的仿真模型,对24脉波整流系统进行仿真,并在以上研究工作的基础上设计一台4kVA基于抽头变换方法的多脉波整流实验电路。仿真和实验结果表明该系统能够有效抑制三相整流电路交流侧输入电流的谐波,降低输出电压纹波,减小整机体积。