整流变压器的阻抗对整流电路特性影响的相关计算

摘 要：通过理论分析，推导出了带有整流变压器的三相可控硅整流器中，换相重叠角、输出电压、功率因数与整流变压器的阻抗之间的关系。给出了实用的计算公式。

1.前言

在带有整流变压器的可控硅整流电路中，整流变压器的阻抗是一个很重要的参数。整流变压器的阻抗导致了换相重叠的产生，使输出电压产生换相损失，而且使输入功率因数降低。对整流器所产生的电流谐波含量也有一定的影响。由整流变压器的阻抗而产生的换相重叠角对逆变电路的工作状态有重要影响。因此，研究这些参数之间的定量关系是很必要的。参考文献[1]、[2]、[3]中所列出的传统电力电子学教材中，都对此有讲述。但参考文献[1]、[2]在计算公式的推导过程中有不妥之处，将电源的相数m 与整流电路输出脉波数m 等同起来。且这些参考文献中均未给出阻抗与整流器的功率因数之间的关系式。因此，作为补充，详细推导这些参数间的关系是必要的。

虽然公式(12)、(13)、(14)是从变压器副边的电流波形推导出来的，但如果不考虑变压器的空载电流，变压器本身并不会改变整流器的功率因数。所以，从变压器的原边来看，这三个公式依然正确。

5.结论

通过详细的理论分析，推导出了整流变压器的阻抗与换相重叠角、输出电压、输入功率因数的关系。这些公式具有普适性。较之公式(4)，公式(6)具有更大的实用价值。这些公式对三相整流电路的设计具有较强的指导意义。

参考文献

[1] 黄俊，王兆安.电力电子变流技术(第三版).北京：机械工业出版社，1999:54～56

[2] 王兆安，黄俊.电力电子变流技术(第四版).北京：机械工业出版社，2000:59～61

[3] 陈坚，电力电子学——电力电子变换和控制技术(第二版).北京：高等教育出版