可见,两个整流桥产生的5、7、17、19等各次谐波相互抵消,注入电网的只有12k±1(k为正整数)次谐波,即11、13、23、25等各次谐波,且其有效值与与谐波次数成反比,而与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。
2 实测数据分析 以上计算为理想状态,忽略了很多因素,如换相过程、直流侧电流脉动、触发延迟角,交流侧电抗等。因此实测值与计算值有一定出入。
理论计算谐波值如表1所示。
某型号大功率UPS谐波实测数据表如表2所示。
从以上两表对比可得,6脉整流器谐波含量最大为5次谐波、12脉整流器谐波含量最大为11次谐波,与理论计算结果一致。6脉5次谐波实测值较计算值偏大,12脉11次谐波实测值与计算值相同。
CBC国通蓄电池DFS12-17 批发零售及价格说明
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产品特点:
1、状的板栅设计,采用紧装配技术，具有优良的高率放电性能。
2、深循环电池设计，采用4BS铅膏技术，电池循环使用寿命长。
3、采用独特的板栅合金、特殊的铅膏配方 以及独特的正负铅膏配比设计，电池具有优异深循环性能和过放电能力。
4、全部采用高纯原材料，电池自放电。
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6、采用高可靠的密封技术，确保电池具有安全可靠的密封性能。
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铅酸密封蓄电池广泛用于电力、通信、 交通、采矿、计算机网络和军事国防等国民经济要害领域。产品先后获信息产业部《电信设备进网许可证》；德国ETS检测中心产品准入的CE认证；九八年通过了法国BVQI公司ISO9002-1994质量保证体系认证；2002年通过了英国BSI公司新版ISO9001-2000质量管理体系认证。 并获得“科技进步型企业”、“工艺管理先进企业”称号。
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●大型UPS及计算机机房备用电源；
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ups电源蓄电池产品符合标准：
●DL/T637国家电力行业标准
●国际电工协会密封铅酸电池标准
●JISC8707日本密封铅酸电池标准
●YD/T799信息产业部通信用电池标准
CBC国通蓄电池价格报价 ups电源蓄电池性能及参数
密封结构：ups电源阀控式密封铅酸蓄
电池具有独特的结构并采用先进的密封技术，确保电解液不会溢出。
免维护设计：ups电源阀控式密封铅酸蓄电池具有良好的氧循环复合能力，充电时所产生的氧气几乎被完全吸收，在使用时无需补充水份，也无需测量电解液的密度。
长寿命：特殊的耐腐蚀铅钙合金板栅，坚固耐用的ABS外壳材料，高纯度的超细玻璃纤维隔板，精密开启压力的安全阀，先进的极柱板栅一体化设计与精良的制造工艺使ups电源阀控式密封铅酸蓄电池具有超长的使用寿命和良好的耐用性。
良好的高倍率特性：ups电源阀控式密封铅酸蓄电池内阻很小，在高倍率电流放电时性能优良。
高能量密度：由于采用贫液设计和紧装配工艺，ups电源阀控式密封铅酸蓄电池的体积比能量和重量比能量大大提高。
低自放电：ups电源阀控式密封铅酸蓄电池由于采用高纯度的原材料和添加剂，使电池在储存或不使用时的自放电率大大降低，自放电率低于3%／月。
深放电恢复性能好： 阀控式密封铅酸蓄电池采用特殊的电解液配方，在深放电后具有良好性能。
某型号大功率UPS加装滤波器后谐波对比表如表3所示。
从表中可以看出,加装滤波器对谐波抑制作用非常明显。
需要特别指出的是,6脉冲+5次谐波滤波器的配置可以达到9%左右的谐波要求,但是由于5次谐波(250Hz)滤波器的电容容值较大,在UPS负载较轻(<15%额定负载)时,整流器输入电流会超前输入电压,如果发电机的励磁绕组采用自励方式,很容易产生电枢正反馈效应,发电机输出电压会异常升高,导致发电机进入保护状态而停机。因此6脉冲+5次谐波滤波器方案不建议在UPS负载较轻时使用。当实际负载较轻时,可将5次谐波滤波器从整流器上脱离出来。
而单独的12脉整流器也可达到10%左右的电流谐波指标,但是没有大电容的LC电路,避免了与发电机的励磁正反馈效应。
采用12脉冲整流器+11次谐波器可达到小于4.5%的电流谐波指标。单次谐波和总谐波含量均满足IEC61000-3-4的指标要求如表4、表5所示。
影响电网的是谐波电流的绝对值,而不是谐波电流的百分比。由表5可以看出,在满载情况下,谐波电流绝对值最大;在半载及轻载情况下,谐波电流绝对值均不超过100%满载谐波电流绝对值。12脉冲+11次谐波滤波器具有最小的有效输入电流总谐波,同时还可避免有源滤波器误补偿、系统效率低等缺点,因12脉冲+11次谐波滤波器此对电网的污染最低,适用于可靠性要求较高的场合使用。
4 性能对比
从表6可以看到,12脉冲整流器在多项性能指标上均优于6脉冲整流器。12脉冲整流技术自上世纪70年代诞生自今,经过不断改进和完善,现已逐渐成为大功率UPS整流器的优选技术。全球主流的大功率UPS厂商均推出了12脉冲UPS产品。
综上所述,在投资额充许的情况下,尽量选用12脉整流器加11次滤波器的UPS配置。此种配置满足信息产业部UPS行业标准输入电流谐波成份I类要求(YD/T1095-2000)和国际电工委员会IEC61000-3-4的指标要求。
摘要从理论推导、实测数据分析、谐波分析和改善对策、性能对比四个方面详细阐述6脉冲和12脉冲整流器的原理和区别，对大功率UPS的整流技术进行了深入全面的剖析。
1 理论推导
1.16脉冲整流器原理
6脉冲指以6个可控硅(晶闸管)组成的全桥整流,由于有6个开关脉冲对6个可控硅分别控制,所以叫6脉冲整流。6脉冲整流器电路结构如图1所示。6脉冲输入电压、电流波形如图2所示。
当忽略三相桥式可控硅整流电路换相过程和电流脉动,假定交流侧电抗为零,直流电感为无穷大,延迟触发角α为零,则交流侧电流傅里叶级数展开为
由公式(1)可得以下结论
电流中含6k±1(k为正整数)次谐波,即5、7、11、13等各次谐波,各次谐波的有效值与谐波次数成反比,且与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。
1.212脉冲整流器原理
12脉冲是指在原有6脉冲整流的基础上,在输入端增加移相变压器后再增加一组6脉冲整流器,使直流母线电流由12个可控硅整流完成,因此又称为12脉冲整流。12脉冲输入电流、电压波形如图4所示。