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用于变频器谐波抑制的串联型有源电力滤波器_技术资料

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用于变频器谐波抑制的串联型有源电力滤波器发布日期:2015-12-26来源:中国LED照明灯网作者:[db:作者]浏览次数:372 1概述20世纪80年代以来,世界各国都在加速发展交流变频调速装置直到今天,随着大容量GTO的发展,4000kWGTO逆变器己经实用化这些变频器大多采用AC-DC-AC变换方式,该变换方式输入整流电路采用大电容滤波,其直流侧电压基本保持不变,具有恒压源的特性,因此,它们从本质上属于电压型谐波源。工作时,它们产生大量的谐波注入电网,引起严重的谐波污染串联型有源电力滤波器(ActivePowerFil-ter,缩写为APF)是一种能动态抑制谐波的新型电力电子装置,非常适合补偿变频器等电压型谐波源4.本文介绍了串联型有源电力滤波器的基本工作原理,并对其控制方法和控制电路进行了分析和研究在此基础上,研制了一台。工作时,把电压指令信号uC和串联型APF实际产生的补偿电压uc送入比较器进行比较,然后由比较器的输出来控制主电路器件的通断,从而达到使Uc实时跟踪指令电压U.的目的定时比较的目的是让PWM信号至少需要一个时钟信号周期才会变化一次。 这样,时钟信号的频率就限定了器件工作的*高频率,从而避免了开关频率过高*终造成器件损坏的情况发生该控制方法每相只需要一个比较器和一个D触发器,硬件电路非常简单,容易实根据上面的分析,串联型有源电力滤波器输出谐波电压指令应为该控制方式需要对负载谐波电压进行检测。 负载谐波电压可以采用5所提出的谐波电压实时检测方法检测获得。 由于APF在工作时能量损耗会引起其直流侧电容电压Ud的降低,为保证PWM逆变器正常工作,其直流侧电压Ud必须维持恒定,因此必须引入直流电压反馈控制环节。 引入直流电压反馈控制后的谐波电压指令形Ud的给定值与反馈值比较之后的偏差,经PI调节器,与检测电路中算出的-p相减这样,得到的谐波电压值UL,h,ULvh,ULwh中加入额外的基波电压成分AuLu'AuLvi和Aulw,使指令电压uC中也含有额外的基波成分,*终使PWM逆变器在生成所需要的谐波电压的同时,提供一定的基波电压这个基波电压与电源的基波电流相作用,控制PWM逆变器的能量流动,以维持直流侧电容电压Ui的恒定成电路如所示,其中,LPF为低通滤波器,PLL是锁相环电路,其目的是用于产生与电源电压同频率的标准正弦和余弦信号。电路变换常数分别为现5串联型有源电力滤波器投入后,补偿后电源电流波形及其幅频特性如所示从图中可以看出,补偿后电源电流波形基本接近正弦波,其谐波含量大大减少。通过对中的频谱进行分析比较,可求出补偿后电源电流的总谐波畸变率THD为3.9%,功率因数提高到Q 998由此可以看出,串联型有源电力滤波器对变频器具有理想的补偿效果。 补偿后电源电流及其频谱(a)电流(b)频谱6结论文章介绍了串联型有源电力滤波器的系统结构,分析了它的基本工作原理,并对其控制电路和控制方法进行了研究在此基础上,采用IGBT器件,研制了一台串联型APF实验样机实验研究表明,串联型APF对变频器具有良好谐波补偿效果。为研制开发实用的串联型有源电力滤波器奠定了基础

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