本發(fā)明涉及具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器。屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在變頻調(diào)速、電解、電鍍、航空航天等工業(yè)應(yīng)用中，經(jīng)常需要低電壓大電流的可調(diào)直流電源。采用帶平衡電抗器的大功率整流裝置可以減少整流器件的數(shù)量、減小電路損耗，提高效率。然而，由于整流器自身的非線性，會(huì)產(chǎn)生大量的電流諧波，污染電網(wǎng)。增加整流器的脈波數(shù)可進(jìn)一步降低輸入電流諧波含量和輸出電壓脈動(dòng)系數(shù)。目前有三種方法可以增加整流器的脈波數(shù)，第一種是通過(guò)增加移相變壓器或移相繞組的個(gè)數(shù)，對(duì)整流電路進(jìn)行移相多重聯(lián)結(jié)，以增加整流器的脈波數(shù)，但是該方法增加了整流裝置的復(fù)雜程度，降低了變壓器材料的利用率，不利于變壓器的加工制造。第二種是增加平衡電抗器的抽頭個(gè)數(shù)，利用抽頭上整流元件的換流作用，實(shí)現(xiàn)整流器脈波數(shù)的增加。該方法會(huì)引起整流橋元件換相重疊現(xiàn)象，導(dǎo)致輸入電壓陷波。抽頭數(shù)也不易過(guò)多，當(dāng)達(dá)到一定值后，繼續(xù)增加抽頭數(shù)量不僅不能明顯降低輸入電流的THD值，還會(huì)增加控制系統(tǒng)的復(fù)雜性，此外，由于抽頭上的整流元件與負(fù)載串聯(lián)，增加了整流系統(tǒng)的能量損耗。第三種方法是利用帶中心抽頭的平衡電抗器和副邊輔助電路組成的直流側(cè)脈波倍增電路，該方法具有一定的局限性，當(dāng)輸出電流較小時(shí)，平衡電抗器的勵(lì)磁電流起不到作用，無(wú)法實(shí)現(xiàn)平衡電抗器的功能，因此負(fù)載適應(yīng)范圍較小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的增加整流器的脈波數(shù)的方法，不但增加了整流裝置的復(fù)雜程度，還增加了電流諧波、輸出電壓紋波和系統(tǒng)損耗，并且現(xiàn)有的增加整流器的脈波數(shù)的方法具有一定的局限性，負(fù)載適應(yīng)范圍小的問(wèn)題。現(xiàn)提供具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器。

具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器，它包括平衡電抗器、單相全波整流電路、二極管D₁₁和二極管D₁₂，

平衡電抗器的原邊線圈帶有兩個(gè)抽頭，兩個(gè)抽頭點(diǎn)分別為M點(diǎn)和N點(diǎn)，且該兩個(gè)抽頭以原邊線圈的中心為對(duì)稱中心對(duì)稱設(shè)置，平衡電抗器的副邊線圈帶有中心抽頭，

電網(wǎng)的三相電壓輸入端，經(jīng)過(guò)移相變壓器后連接一號(hào)整流模塊的交流輸入端和二號(hào)整流模塊的交流輸入端，

平衡電抗器1的原邊線圈一端與一號(hào)整流模塊的正極端A點(diǎn)相連，平衡電抗器的原邊線圈另一端與二號(hào)整流模塊的正極端B點(diǎn)相連，

平衡電抗器的原邊線圈上的一個(gè)抽頭點(diǎn)M點(diǎn)連接二極管D₁₁的陽(yáng)極，平衡電抗器的原邊線圈上的另一個(gè)抽頭點(diǎn)N點(diǎn)連接二極管D₁₂的陽(yáng)極，

二極管D₁₁的陰極同時(shí)連接D₁₂的陰極、負(fù)載的正極端P點(diǎn)和單相全波整流電路的輸出端，

負(fù)載的負(fù)極端N點(diǎn)同時(shí)連接平衡電抗器的副邊線圈的中心抽頭、一號(hào)整流模塊的陰極端和二號(hào)整流模塊的陰極端，

平衡電抗器副邊線圈輸出端與單相全波整流電路相連。

具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器，它包括平衡電抗器、單相全波整流電路、二極管D₁₁和二極管D₁₂，

平衡電抗器的原邊線圈帶有兩個(gè)抽頭，兩個(gè)抽頭點(diǎn)分別為M點(diǎn)和N點(diǎn)，且該兩個(gè)抽頭以原邊線圈的中心為對(duì)稱中心對(duì)稱設(shè)置，

電網(wǎng)的三相電壓輸入端，經(jīng)過(guò)移相變壓器后連接一號(hào)整流模塊的交流輸入端和二號(hào)整流模塊的交流輸入端，

平衡電抗器的原邊線圈一端與一號(hào)整流模塊的正極端A點(diǎn)相連，平衡電抗器的原邊線圈另一端與二號(hào)整流模塊的正極端B點(diǎn)相連，

平衡電抗器的原邊線圈上的一個(gè)抽頭點(diǎn)M點(diǎn)連接二極管D₁₁的陽(yáng)極，平衡電抗器的原邊線圈上的另一個(gè)抽頭點(diǎn)N點(diǎn)連接二極管D₁₂的陽(yáng)極，

二極管D₁₁的陰極同時(shí)連接D₁₂的陰極、負(fù)載的正極端P點(diǎn)和單相全波整流電路的正輸出端，

負(fù)載5的負(fù)極端N點(diǎn)同時(shí)連接和單相全波整流電路的負(fù)輸出端、一號(hào)整流模塊的陰極端和二號(hào)整流模塊的陰極端，

平衡電抗器副邊線圈輸出端與單相全波整流電路相連。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明具有副邊繞組全波整流功能的抽頭式平衡電抗器可以采用如下兩種電路結(jié)構(gòu)：

一種電路為：原邊兩抽頭和帶中心抽頭副邊的平衡電抗器和單相全波整流電路，具體參見(jiàn)圖1。另一種電路為：原邊兩抽頭和帶副邊的平衡電抗器和單相全橋整流電路，具體參見(jiàn)圖6。

如圖1所示，通過(guò)適當(dāng)選取原邊兩抽頭和帶中心抽頭副邊的平衡電抗器的抽頭位置，可以增加一號(hào)整流模塊和二號(hào)整流模塊輸出電流階梯數(shù)；當(dāng)原邊兩抽頭和帶中心抽頭副邊的平衡電抗器原副邊匝比滿足一定條件時(shí)，單相全波整流電路工作，其導(dǎo)通時(shí)間為輸入電壓周期的三分之一，此時(shí)可以實(shí)現(xiàn)整流器輸出脈波數(shù)的增加，同時(shí)能夠降低二極管整流器的輸入電流諧波和輸出電壓紋波。

如圖6所示，通過(guò)適當(dāng)選取平衡電抗器的原邊兩抽頭和帶中心抽頭副邊的抽頭位置，可以增加一號(hào)整流模塊和二號(hào)整流模塊輸出電流階梯數(shù)；當(dāng)原邊兩抽頭和帶中心抽頭副邊的平衡電抗器原副邊匝比滿足一定條件時(shí)，單相全橋整流電路工作，其導(dǎo)通時(shí)間為輸入電壓周期的三分之一，此時(shí)可以實(shí)現(xiàn)整流器輸出脈波數(shù)的增加，同時(shí)能夠降低二極管整流器的輸入電流諧波和輸出電壓紋波。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：

1、現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)增加移相變壓器輸出相數(shù)來(lái)獲得高整流脈波數(shù)，這會(huì)使得移相變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加其制造難度，同時(shí)隨著移相變壓器繞組數(shù)增多，可能會(huì)使系統(tǒng)對(duì)稱性變差，導(dǎo)致輸入電流存在低次諧波。

而引入原邊帶抽頭和副邊帶單相全橋整流電路式的平衡電抗器能夠在直流側(cè)改進(jìn)從而增加系統(tǒng)脈波數(shù)。

2、現(xiàn)有技術(shù)中采用原邊抽頭變換器，通過(guò)增加抽頭數(shù)來(lái)增加整流脈波數(shù)，這會(huì)使得抽頭變換器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加其制造難度，當(dāng)抽頭數(shù)大于兩個(gè)時(shí)需要使用可控型開關(guān)器件，這會(huì)增加電路的控制難度，系統(tǒng)的可靠性也隨之降低。

而在實(shí)現(xiàn)相同系統(tǒng)脈波數(shù)的前提下，本發(fā)明中平衡電抗器原邊采用兩抽頭結(jié)構(gòu)，只使用二極管D₁₁和二極管D₁₂，不需要控制電路，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。

3、現(xiàn)有技術(shù)中開關(guān)管放置平衡電抗器原邊抽頭處，串聯(lián)在負(fù)載回路中，開關(guān)損耗大。

而在實(shí)現(xiàn)相同系統(tǒng)脈波數(shù)的前提下，本發(fā)明用副邊單相全波整流電路替代了原邊的一個(gè)開關(guān)管，電流等級(jí)比負(fù)載電流低一個(gè)數(shù)量級(jí)，大大降低了開關(guān)管串聯(lián)在負(fù)載回路的損耗。

本發(fā)明的具有副邊繞組全波整流功能的抽頭式平衡電抗器，在單相全波整流電路的原邊線圈上抽出兩個(gè)抽頭，從而增加了整流脈波數(shù)，使得整流器脈波數(shù)增加為36脈波，并且使用二極管D₁₁和二極管D₁₂進(jìn)行控制，結(jié)構(gòu)及控制簡(jiǎn)單，可靠性高，整個(gè)電路結(jié)構(gòu)不僅有效降低整流器輸入電流諧波、輸出電壓紋波和系統(tǒng)損耗，還可以實(shí)現(xiàn)整流橋的零電流換相。

現(xiàn)有技術(shù)中原邊采用單個(gè)抽頭，副邊無(wú)二極管或者在原邊采用單個(gè)抽頭，副邊采用兩個(gè)二極管，該兩個(gè)二極管不是互補(bǔ)導(dǎo)通；在原邊采用單個(gè)抽頭，副邊無(wú)二極管的情況下，輸出電壓為12脈波，在原邊采用單個(gè)抽頭，副邊采用兩個(gè)二極管的情況下，實(shí)現(xiàn)輸出電壓為24脈波，采用這種方式與原邊采用單個(gè)抽頭，副邊無(wú)二極管的情況下能夠使得脈波增倍，并降低輸入電流的THD(總諧波失真)值。

而本發(fā)明的原邊采用兩個(gè)抽頭的方式，每個(gè)抽頭上連接一個(gè)二極管，在副邊上連接兩個(gè)二極管，使得輸出電壓為36脈波，使得輸入電流的THD(總諧波失真)值相比采用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)一步降低了；

本申請(qǐng)的原邊采用兩個(gè)抽頭的方式相比原邊采用兩個(gè)以上抽頭的方式，降低了平衡電抗器的加工工藝難度，保證了良好的對(duì)稱性，并且經(jīng)濟(jì)有效，可靠且易于控制，即可實(shí)現(xiàn)脈波數(shù)增倍，輸入電流諧波降低，減少電網(wǎng)污染。

附圖說(shuō)明

圖1為具體實(shí)施方式一所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器的原理示意圖；

圖2為具體實(shí)施方式四所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器工作于第一種工作模態(tài)時(shí)的電流回路示意圖；

圖3為具體實(shí)施方式四所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器工作于第二種工作模態(tài)時(shí)的電流回路示意圖；

圖4為具體實(shí)施方式四所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器工作于第三種工作模態(tài)時(shí)的電流回路示意圖；

圖5為具體實(shí)施方式四所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器工作于第四種工作模態(tài)時(shí)的電流回路示意圖；

圖6為具體實(shí)施方式五所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器的原理示意圖；

圖7為具體實(shí)施方式八所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器工作于第一種工作模態(tài)時(shí)的電流回路示意圖；

圖8為具體實(shí)施方式八所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器工作于第二種工作模態(tài)時(shí)的電流回路示意圖；

圖9為具體實(shí)施方式八所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器工作于第三種工作模態(tài)時(shí)的電流回路示意圖；

圖10為具體實(shí)施方式八所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器工作于第四種工作模態(tài)時(shí)的電流回路示意圖；

圖11為系統(tǒng)的A相輸入電流波形圖；

圖12為系統(tǒng)A相輸入電流的頻譜分析圖；

圖13為系統(tǒng)輸出電壓波形圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：參照?qǐng)D1具體說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器，它包括平衡電抗器1、單相全波整流電路2、二極管D₁₁和二極管D₁₂，

平衡電抗器1的原邊線圈帶有兩個(gè)抽頭，兩個(gè)抽頭點(diǎn)分別為M點(diǎn)和N點(diǎn)，且該兩個(gè)抽頭以原邊線圈的中心為對(duì)稱中心對(duì)稱設(shè)置，平衡電抗器1的副邊線圈帶有中心抽頭，

電網(wǎng)的三相電壓輸入端，經(jīng)過(guò)移相變壓器后連接一號(hào)整流模塊3的交流輸入端和二號(hào)整流模塊4的交流輸入端，

平衡電抗器1的原邊線圈一端與一號(hào)整流模塊3的正極端A點(diǎn)相連，平衡電抗器1的原邊線圈另一端與二號(hào)整流模塊4的正極端B點(diǎn)相連，

平衡電抗器1的原邊線圈上的一個(gè)抽頭點(diǎn)M點(diǎn)連接二極管D₁₁的陽(yáng)極，平衡電抗器1的原邊線圈上的另一個(gè)抽頭點(diǎn)N點(diǎn)連接二極管D₁₂的陽(yáng)極，

二極管D₁₁的陰極同時(shí)連接D₁₂的陰極、負(fù)載5的正極端P點(diǎn)和單相全波整流電路2的輸出端，

負(fù)載5的負(fù)極端N點(diǎn)同時(shí)連接平衡電抗器1的副邊線圈的中心抽頭、一號(hào)整流模塊3的陰極端和二號(hào)整流模塊4的陰極端，

平衡電抗器1副邊線圈輸出端與單相全波整流電路2相連。

本實(shí)施方式中，當(dāng)平衡電抗器1原副邊匝比大于某一臨界值時(shí)，單相全波整流電路2工作，在平衡電抗器1原邊線圈的抽頭式整流系統(tǒng)輸出脈波的基礎(chǔ)上又增加了脈波數(shù)，同時(shí)也增加了系統(tǒng)輸入電流的臺(tái)階數(shù)，使之更接近于標(biāo)準(zhǔn)正弦波。

本實(shí)施方式所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器將原有的原邊抽頭式整流系統(tǒng)和直流側(cè)脈波增倍電路相結(jié)合，不僅降低了輸入電流諧波減小了輸出電壓紋波，而且減少了因開關(guān)管串聯(lián)在負(fù)載回路電路而產(chǎn)生的損耗，同時(shí)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)容易，電路可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)施方式中，單相全波整流電路2包括二極管D₂₁和二極管D₂₂，

二極管D₂₁的陽(yáng)極與平衡電抗器1的副邊線圈一端相連，二極管D₂₂的陽(yáng)極與平衡電抗器1的副邊線圈另一端相連；

二極管D₂₁的陰極和二極管D₂₂的陰極相連，作為單相全波整流電路2的輸出端。

本實(shí)施方式中，在實(shí)現(xiàn)相同系統(tǒng)脈波數(shù)的前提下，本發(fā)明中平衡電抗器原邊采用兩抽頭結(jié)構(gòu)，只使用二極管D₁₁和二極管D₁₂，不需要控制電路，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。

具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)施方式中，一號(hào)整流模塊3和二號(hào)整流模塊4均為三相半橋整流器、三相全橋整流器、由多個(gè)三相半橋整流器構(gòu)成的整流器組或三相全橋整流器構(gòu)成的整流器組。

具體實(shí)施方式四：參照?qǐng)D2至圖5具體說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)施方式中，根據(jù)單相全波整流電路2的輸入電壓與負(fù)載5兩端電壓的大小關(guān)系和一號(hào)整流模塊3的輸出電壓u_d1與二號(hào)整流模塊4的輸出電壓u_d2的大小關(guān)系，有四種工作模態(tài)：

第一種工作模態(tài)：如圖2所示，當(dāng)單相全波整流電路2的輸入電壓小于負(fù)載5兩端電壓時(shí)，二極管D₂₁和二極管D₂₂反向截止，電流i_n1和i_n2為零，單相全波整流電路2不工作，輸出電流i_n為零；設(shè)u_d1為一號(hào)整流模塊3的輸出電壓，u_d2為二號(hào)整流模塊4的輸出電壓，由于u_d1>u_d2，只有平衡電抗器1的原邊線圈的一個(gè)抽頭至二極管D₁₁導(dǎo)通，當(dāng)電流i_m1大于零時(shí)，二極管D₁₂反向截止，當(dāng)電流i_m2為零時(shí)，抽頭輸出總電流i_m等于i_m1；

第二種工作模態(tài)：如圖3所示，當(dāng)由于單相全波整流電路2的輸入電壓小于負(fù)載5兩端電壓時(shí)，二極管D₂₁和二極管D₂₂反向截止，電流i_n1和i_n2為零，單相全波整流電路2不工作，輸出電流i_n為零；由于u_d1<u_d2，只有平衡電抗器1的原邊線圈的另一個(gè)抽頭至二極管D₁₂導(dǎo)通，當(dāng)電流i_m2大于零時(shí)，二極管D₁₁反向截止，當(dāng)電流i_m1為零時(shí)，抽頭輸出總電流i_m等于i_m2；

第三種工作模態(tài)：如圖4所示，當(dāng)單相全波整流電路2的正向輸入電壓大于負(fù)載5兩端電壓時(shí)，二極管D₂₁正偏，電流i_n1大于零，二極管D₂₂反向截止，電流i_n2為零，單相全波整流電路2工作，輸出電流i_n等于i_n1；由于u_d1>u_d2，只有平衡電抗器1的原邊線圈的一個(gè)抽頭至二極管D₁₁導(dǎo)通，當(dāng)電流i_m1大于零時(shí)，二極管D₁₂反向截止，當(dāng)電流i_m2為零時(shí)，抽頭輸出總電流i_m等于i_m1；

第四種工作模態(tài)：如圖5所示，當(dāng)單相全波整流電路2的反向輸入電壓大于負(fù)載5兩端電壓時(shí)，二極管D₂₂正偏，電流i_n2大于零，二極管D₂₁反向截止，電流i_n1為零，單相全波整流電路2工作，輸出電流i_n等于i_n2；由于u_d1<u_d2，只有平衡電抗器1的原邊線圈的另一個(gè)抽頭至二極管D₁₂導(dǎo)通，當(dāng)電流i_m2大于零時(shí)，二極管D₁₁反向截止，當(dāng)電流i_m1為零時(shí)，抽頭輸出總電流i_m等于i_m2。

具體實(shí)施方式五：參照?qǐng)D6具體說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器，它包括平衡電抗器1、單相全波整流電路2、二極管D₁₁和二極管D₁₂，

平衡電抗器1的原邊線圈帶有兩個(gè)抽頭，兩個(gè)抽頭點(diǎn)分別為M點(diǎn)和N點(diǎn)，且該兩個(gè)抽頭以原邊線圈的中心為對(duì)稱中心對(duì)稱設(shè)置，

電網(wǎng)的三相電壓輸入端，經(jīng)過(guò)移相變壓器后連接一號(hào)整流模塊3的交流輸入端和二號(hào)整流模塊4的交流輸入端，

平衡電抗器1的原邊線圈一端與一號(hào)整流模塊3的正極端A點(diǎn)相連，平衡電抗器1的原邊線圈另一端與二號(hào)整流模塊4的正極端B點(diǎn)相連，

平衡電抗器1的原邊線圈上的一個(gè)抽頭點(diǎn)M點(diǎn)連接二極管D₁₁的陽(yáng)極，平衡電抗器1的原邊線圈上的另一個(gè)抽頭點(diǎn)N點(diǎn)連接二極管D₁₂的陽(yáng)極，

二極管D₁₁的陰極同時(shí)連接D₁₂的陰極、負(fù)載5的正極端P點(diǎn)和單相全波整流電路2的正輸出端，

負(fù)載5的負(fù)極端N點(diǎn)同時(shí)連接和單相全波整流電路2的負(fù)輸出端、一號(hào)整流模塊3的陰極端和二號(hào)整流模塊4的陰極端，

平衡電抗器1副邊線圈輸出端與單相全波整流電路2相連。

本實(shí)施方式中，當(dāng)平衡電抗器1原副邊匝比大于某一臨界值時(shí)，副邊的單相全橋整流電路2工作，在原邊抽頭式整流系統(tǒng)輸出脈波的基礎(chǔ)上又增加了脈波數(shù)，同時(shí)也增加了系統(tǒng)輸入電流的臺(tái)階數(shù)，使之更接近于標(biāo)準(zhǔn)正弦波。

本實(shí)施方式所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器將原有的原邊抽頭式整流系統(tǒng)和直流側(cè)脈波增倍電路相結(jié)合，不僅降低了輸入電流諧波減小了輸出電壓紋波，而且減少了因開關(guān)管串聯(lián)在負(fù)載回路電路而產(chǎn)生的損耗，同時(shí)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)容易，電路可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式五所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)施方式中，單相全波整流電路2包括二極管D₂₁、二極管D₂₂、二極管D₂₃和二極管D₂₄，

平衡電抗器1的副邊線圈一端同時(shí)連接二極管D₂₁的陽(yáng)極和二極管D₂₃的陰極，

二極管D₂₁的陰極和二極管D₂₂的陰極相連后，作為單相全橋整流電路2的正輸出端；

平衡電抗器1的副邊線圈另一端同時(shí)連接二極管D₂₂的陽(yáng)極和二極管D₂₄的陰極，

二極管D₂₃的陽(yáng)極和二極管D₂₄的陽(yáng)極相連后，作為單相全橋整流電路2的負(fù)輸出端。

具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式五所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)施方式中，一號(hào)整流模塊3和二號(hào)整流模塊4均為三相半橋整流器、三相全橋整流器、由多個(gè)三相半橋整流器構(gòu)成的整流器組或三相全橋整流器構(gòu)成的整流器組。

具體實(shí)施方式八：參照?qǐng)D7至圖10具體說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式五所述的具有副邊繞組整流功能的抽頭式平衡電抗器作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)施方式中，根據(jù)單相全波整流電路2的輸入電壓與負(fù)載5兩端電壓的大小關(guān)系和一號(hào)整流模塊3的輸出電壓u_d1與二號(hào)整流模塊4的輸出電壓u_d2的大小關(guān)系，有四種工作模態(tài)：

第一種工作模態(tài)：如圖7所示，當(dāng)單相全橋整流電路2的輸入電壓小于負(fù)載5兩端電壓時(shí)，二極管D₂₁、二極管D₂₂、二極管D₂₃和二極管D₂₄反向截止，單相全橋整流電路2不工作，輸出電流i_n為零；設(shè)u_d1為一號(hào)整流模塊I3的輸出電壓，u_d2為二號(hào)整流模塊4的輸出電壓，由于u_d1>u_d2，只有平衡電抗器1的原邊抽頭至二極管D₁₁導(dǎo)通，當(dāng)電流i_m1大于零時(shí)，二極管D₁₂反向截止，當(dāng)電流i_m2為零時(shí)，抽頭輸出總電流i_m等于i_m1；

第二種工作模態(tài)：如圖8所示，當(dāng)單相全橋整流電路2的輸入電壓小于負(fù)載5兩端電壓時(shí)，二極管D₂₁、二極管D₂₂、二極管D₂₃和二極管D₂₄反向截止，單相全橋整流電路2不工作，輸出電流i_n為零；由于u_d1<u_d2，只有平衡電抗器1的原邊抽頭至二極管D₁₂導(dǎo)通，當(dāng)電流i_m2大于零時(shí)，二極管D₁₁反向截止，當(dāng)電流i_m1為零時(shí)，抽頭輸出總電流i_m等于i_m2；

第三種工作模態(tài)：如圖9所示，當(dāng)單相全橋整流電路2的正向輸入電壓大于負(fù)載5兩端電壓時(shí)，二極管D₂₁和二極管D₂₄正偏，電流i_s大于零，二極管D₂₂和二極管D₂₃反向截止，單相全橋整流電路2工作，輸出電流i_n等于i_s；由于u_d1>u_d2，只有平衡電抗器1的原邊抽頭至二極管D₁₁導(dǎo)通，當(dāng)電流i_m1大于零時(shí)，二極管D₁₂反向截止，當(dāng)電流i_m2為零時(shí)，抽頭輸出總電流i_m等于i_m1；

第四種工作模態(tài)：如圖10所示，當(dāng)單相全橋整流電路2的反向輸入電壓大于負(fù)載5兩端電壓時(shí)，二極管D₂₂和二極管D₂₃正偏，電流i_s小于零，二極管D₂₁和二極管D₂₄反向截止，單相全橋整流電路2工作，輸出電流i_n等于i_s；由于u_d1<u_d2，只有平衡電抗器1的原邊抽頭至二極管D₁₂導(dǎo)通，當(dāng)電流i_m2大于零時(shí)，二極管D₁₁反向截止，當(dāng)電流i_m1為零時(shí)，抽頭輸出總電流i_m等于i_m2。

為驗(yàn)證本發(fā)明的有效性，以附圖1的具有副邊繞組全波整流功能的抽頭式平衡電抗器為例，利用電子仿真軟件PLECS進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。輸入為三相220V/50Hz，輸出為30Ω/30mH的阻感性負(fù)載，移相變壓器為三角形聯(lián)結(jié)的自耦變壓器，附圖11(橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為電流)是系統(tǒng)的A相輸入電流波形圖，輸入電流含36階梯波，與理論合成波形圖一致，正弦性較好。附圖12(橫坐標(biāo)為頻率，縱坐標(biāo)為諧波含量)是系統(tǒng)A相輸入電流的頻譜分析，幾乎消除35次以下的高次諧波，測(cè)得THD值為5.04％。附圖13(橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為電壓)為系統(tǒng)輸出電壓波形，輸出電壓含36脈波，紋波明顯降低。由此可見(jiàn)，本發(fā)明的具有副邊繞組全波整流功能的抽頭式平衡電抗器能夠使整流器脈波數(shù)增加為36脈波，并且明顯降低了輸出電壓的波紋。