رکتیفایر 36 پالسه جدید با نرخ کیلو ولت آمپر کم به منظور کاهش اعوجاج هارمونیک جریان ورودی

همواره افزایش تعداد پالس در رکتیفایرهای چندپالسه منجر به کاهش اعوجاج های هارمونیکی جریان می شود، اما این افزایش تعداد پالس منجر به افزایش نرخ کیلو ولت آمپر، هزینه و پیچیدگی رکتیفایر چند پالسه می گردد. در نتیجه در کاربردهای صنعتی عمدتا رکتیفایرهای 12 پالسه بدلیل ساختار ترانسفورماتور ساده، نرخ کیلو ولت آمپر و هزینه کمتر نسبت به سایر رکتیفایرهای چندپالسه مورد استفاده قرار می گیرد. لازم به ذکر است رکتیفایرهای 12 پالسه توانایی برآورده نمودن محدودیت ها و الزامات استاندارد ieee std. 519 یعنی اعوجاج هارمونیکی جریان ورودی کمتر از %5 را ندارد لذا نیازمند استفاده از فیلترهای فعال و یا غیر فعال به منظور برآورده نمودن الزامات استاندارد می باشد. در سال های اخیر به منظور افزایش تعداد پالس در رکتیفایرهای 12 پالسه و کاهش اعوجاج هارمونیک جریان ورودی، بدون افزایش هزینه و پیچیدگی، تکنیک چند برابر کننده های تعداد پالس مطرح شده است. در این مقاله به منظور ارتقا ساختار رکتیفایر 12 پالسه به 36 پالسه، یک مدار سه برابر کننده تعداد پالس با نرخ کیلو ولت آمپر بسیار ناچیز (کیلو ولت آمپر معادل 1.34 درصد بار نامی) ارائه شده است. همچنین اتوترانسفورماتور 12 فازه مورد استفاده در ساختار پیشنهادی مبتنی بر اتصال چند وجهی با نرخ کیلو ولت آمپر بسیار کم می باشد. در نتیجه نرخ کیلو ولت آمپر کل رکتیفایر 36 پالسه پیشنهادی حدود 24 درصد کیلو ولت آمپر بار نامی می باشد که در مقایسه با ساختارهای مشابه بسیار کمتر است. همچنین با توجه به نتایج شبیه سازی، اعوجاج هارمونیکی کل جریان ورودی در رکتیفایر پیشنهادی، کمتر از %3 می باشد.

a novel 36-pulse rectifier with low kva rate to reduce harmonic input current distortion

the increase in the number of pulses in multipulse rectifiers leads to a reduction in harmonic current distortion. but this increase in the number of pulses leads to an increase in kva, cost, and complexity of the multi-pulse rectifiers. as a result, in industrial applications, 12-pulse rectifiers are mainly used due to their lightweight, simple transformers, and low kva rate, and low cost. the 12-pulse rectifiers cannot meet the standard limitations of ieee std. 519 means that the harmonic distortion of the input current is less than 5%, so they are usually used with the filter. in recent years, in order to increase the number of pulses and reduce the harmonic distortion of the input current without increasing cost and complexity in the 12-pulse rectifier, passive harmonic mitigation in the dc link has been introduced. in this paper, a pulse tripling circuit is proposed to upgrade the structure of a 12-pulse rectifier to 36 pulses with a very small kva rate (kv equivalent to 1.34% of the rated load). also, the 12-phase autotransformer used in the proposed structure is based on a polygon connection with a very low kva rate compared to other autotransformer structures. as a result, the total kv rate of the proposed 36-pulse rectifier is about 24% kv of nominal load. simulation results show that the harmonic distortion of the total input current in the proposed rectifier is less than 3%.