城市轨道交通整流机组几个参数的分析与计算

于 波，周才发

0 概述

目前，国内各大城市大力发展的城市轨道交通供电系统，其牵引整流系统大多采用2套12脉波整流机组并联运行，构成等效24脉波整流。同一组12脉波整流器中的2个三相全桥整流器的输入三相交流电压相位差为30°，每个三相全桥整流器将输入的三相交流电压变换成6脉波的直流电压，并联输出后成为12脉波整流电压，2个12脉波整流器再并联后最终形成24脉波直流电压。

1 理想空载整流系数与整流脉波数的关系

各种脉波整流电压波形如图1、图2所示。

从图中可以看出，对于12脉波整流，在推挽工况下，整流后的波形为一个正弦波周期内有 12个相同的波纹，此时波纹周期为π/6。得出12脉波的理想空载电压有效值

同理 24脉波的理想空载电压有效值Udi=1.41U2e。

2 额定空载整流系数与整流脉波数的关系

当直流负载电流大于拐点（临界）电流时，2组三相桥臂由推挽工况（任何时刻只有相当于一个桥臂导电，对于12脉波整流有6个桥臂）转化为完全并联工况（任何时刻2组三相桥臂中，各有一个桥臂同时导电）。

图1 12脉波电压波形图

图2 24脉波电压波形图

利用整流变压器二次侧漏抗或者接入平衡电抗器 LP后，当直流负载电流大于拐点（临界）电流后，任意时刻平衡电抗器上的电压为图3中两波形的差值。LP产生的感应电压使两导电支路线间电压相等，即使整流电压ud相等。则ud= (u1+u2)/2。

从图 3可假设 1组三相桥臂波形为u1=另1组三相桥臂波形为u2=

因此，12脉波额定空载电压有效值为0.965 9×1.398U2e= 1.35U2e。

图3 整流电压与平衡电抗器电压波形图