回馈整流装置的并联设计优化

回馈整流装置的并联：如果由双绕组变压器供电可构成6脉动并联配置；如果并联装置由三绕组变压器供电（二次绕组相移30°），则可构成12脉动并联配置。

1.回馈整流装置的6脉动并联

最多4个回馈整流装置并联并由一个双绕组变压器供电，一个控制单元控制，构成6脉动并联，回馈整流装置的6脉动并联如图5-25所示。

图5-25 回馈整流装置的6脉动并联

由于SLM不具备均流控制功能，因此必须采用以下方法来平衡电流：

1）选用相对短路压降V_k=4%的输入电抗器。

2）变压器和并联的回馈整流装置之间的电缆对称布线（截面积和长度相同的同型号电缆）。

并联的每个回馈整流装置需电流降容7.5%。

2.回馈整流装置的12脉动并联

最多4个回馈整流装置并联，并通过一台三绕组变压器供电，构成12脉动并联。为此，回馈整流装置数量必须为偶数（二或四），并在两个二次绕组之间平均分配。由于有30°的相移，因此连接到两个二次绕组的回馈整流装置必须由两个控制单元来控制。之所以使用两个控制单元，是因为与基本整流装置相比，回馈整流装置中IGBT的触发脉冲要由控制单元来同步。因此，由同一个控制单元控制的回馈整流装置必须连接至变压器的同一个二次绕组。回馈整流装置的12脉动并联如图5-26所示。

图5-26 回馈整流装置的12脉动并联(www.xing528.com)

由于回馈整流装置不具备均流控制功能，三绕组变压器、功率电缆和进线电抗器必须满足以下要求来提供一个相对平衡的电流。

1）三绕组变压器必须对称，推荐联结组别为Dy5d0或Dy11d0。

2）三绕组变压器的相对短路阻抗V_k≥4%。

3）三绕组变压器二次侧相对短路阻抗差ΔV_k≤5%。

4）三绕组变压器二次侧空载电压差ΔV≤0.5%。

5）在变压器和回馈整流装置之间使用对称的电缆（电缆的型号、长度和截面积均一致）。

6）使用相对短路压降V_k=4%的进线电抗器。

此外，不允许在单个二次绕组上增加不平衡负载，这将会导致两个二次绕组的负载不平衡。另外，一台三绕组变压器仅允许连接一组12脉动的功率装置。

一般而言，使用裂解的三绕组变压器是满足该应用要求的最好方法。如果使用其它类型的三绕组变压器，则必须安装输入电抗器。若采用两个不同联结组别的独立变压器来获得30°相移的方案，则必须保证（除了组别不同外）变压器必须完全一致，如两个变压器由同一个生产商制造。

并联的每个回馈整流装置需降容7.5%。即使是每个变压器二次绕组仅连接一个回馈整流装置，构成最简单的12脉动并联配置也要降容7.5%。因为此种配置中，变压器的偏差也会导致电流分配不均衡。

三绕组变压器拥有两个二次绕组，星形联结绕组和三角形联结绕组，三角形联结绕组通常没有可以接地的中性点。因此12脉动并联工作的回馈整流装置可视为连接到二次侧不接地电网（IT电网）。必须增加绝缘监测。

由于变压器的两个二次绕组具有30°的电角度相位差，而且SLM分为两个独立的控制单元控制，通常不可能保证在预充电时两个系统能提供完全一致的预充电电流。为了确保在预充电过程中单个子系统的预充电模块不发生过载，12脉动并联应用时，每侧子系统都应设计确保能独立完成对直流母线的预充电。