“电力电子技术”课程整流电路的教学方法研究

林维明

（福州大学 电气工程与自动化学院，福建 福州350108）

0 引言

“电力电子技术”课程中整流电路是出现最早的电力电子电路，电路的早期功能是将交流电变为直流电，原有教学重点在相控整流电路，对网侧特性、谐波限制标准和抑制技术分析较少［1～3］。但是随着电力电子技术发展、电网质量提高和用电环境需要，整流电路就不仅仅是将交流电变为直流电，而功率因数校正、谐波抑制和满足各类网侧输入电流谐波限制标准成为了AC-DC整流电路研究主题，1975年以来许多国家和国际组织都颁布制订了交流电网侧的电磁兼容标准［4～6］。本文开展整流电路的教学改革研究，跟踪电力电子与电力传动学科日益活跃的发展现状，面对各种新技术、新电路拓扑不断涌现，各种新的应用领域持续发展，为加强本科生知识范围和实践能力，对整流电路的知识结构进行了系统的梳理和深入分析。本文围绕谐波与功率因数分析、功率因数校正和谐波抑制技术，详细分析各类整流电路工作原理、特性和关键参量，探索“电力电子技术”教学新方法。

1 整流电路性能指标

1.1 功率因数、谐波分析基础

1）谐波

（1）非正弦电压一般满足狄里赫利条件，可分解为傅里叶级数；

（2）基波（fundamental）-在傅里叶级数中，频率与工频相同的分量

（3）谐波-频率为基波频率大于1整数倍的分量，即2，3，4，…n次谐波

（4）谐波次数-谐波频率和基波频率整数比；

（5）n次谐波电流含有率以HRIn（Harmonic Ratio for In）表示

（6）电流谐波总畸变率以THDi（Total Harmonic Distortion）定义为

2）功率因数