Περίληψη: Προκειμένου να εξασφαλιστεί η ακρίβεια της τάσης φάσης εξόδου της πλευράς AC του φίλτρου εναλλασσόμενου ρεύματος, για να πραγματοποιηθεί αποτελεσματικά η αντιστάθμιση αρμονικής παρακολούθησης και να βελτιωθεί η ποιότητα ισχύος, η τάση διαύλου στην πλευρά DC πρέπει να διατηρείται επαρκώς σταθερή και ο λόγος- η ικανή τιμή της μεθόδου χωρητικότητας DC είναι η κρίσιμη τιμή της μεθόδου χωρητικότητας DC Η χωρητικότητα του βηματοδότη supportca- προκύπτει με βάση τη στιγμιαία εξισορρόπηση ισχύος, λαμβάνοντας υπόψη τους περιορισμούς της τάσης διαύλου, του ρεύματος κυματισμού πυκνωτή και της απώλειας χωρητικότητας, για να τροφοδοτούνται αποτελεσματικά- οι διακυμάνσεις τάσης πίεσης στην πλευρά DC και να διατηρούνται οι επιδόσεις αντιστάθμισης, ενώ αποφεύγεται η απόδοση του υλικού {4} το κόστος και η αποτελεσματικότητα της μεθόδου σχεδιασμού επαληθεύεται με προσομοίωση και πείραμα.
Λέξεις-κλειδιά:φίλτρο ενεργού ισχύος; τάση διαύλου? απώλεια χωρητικότητας? στιγμιαία ισχύς? χωρητικότητα πυκνωτή
Περιεχόμενο:
2. Δομή κύριου κυκλώματος και αρχή αντιστάθμισης
3. Σχεδιασμός πυκνωτή διαύλου
3.1 Ανάλυση τιμής τάσης πυκνωτή διαύλου
3.2 Ανάλυση του ρεύματος κυματισμού πυκνωτή και της απώλειας πυκνωτή
4. Πειραματικά αποτελέσματα και ανάλυση
1. Σκοπός άρθρου
Με την ευρεία εφαρμογή ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος, όπως τα τροφοδοτικά μεταγωγής στους τομείς της επικοινωνίας, του σπιτιού και της βιομηχανίας, το μη γραμμικό φορτίο στο ηλεκτρικό δίκτυο έχει αυξηθεί σημαντικά. Κατά τη λειτουργία ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος, εγχύεται μεγάλη ποσότητα αρμονικών στο ηλεκτρικό δίκτυο, προκαλώντας προβλήματα όπως υπερθέρμανση και γήρανση μόνωσης του ηλεκτρικού εξοπλισμού και προκαλώντας εύκολα δυσλειτουργίες προστασίας ρελέ που θέτουν σε κίνδυνο την ασφάλεια λειτουργίας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας. Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω προβλήματα, αυτή η εργασία συνδυάζει την επίδραση της τάσης του διαύλου στην αρμονική καταστολή, εξάγει την ποσοτική σχέση μεταξύ ρεύματος διαύλου, παράλληλης χωρητικότητας και απώλειας πυκνωτή και κατασκευάζει τη σχέση περιορισμού μεταξύ στιγμιαίας τάσης, κυματισμού και ισχύος συστήματος στο ισοζύγιο πλευρικού πυκνωτή συνεχούς ρεύματος και στη συνέχεια λαμβάνει την τιμή ισχύος του πυκνωτή. Η ορθότητα της μεθόδου υπολογισμού επαληθεύεται με πειράματα.
2. Δομή κύριου κυκλώματος και αρχή αντιστάθμισης
Το σύστημα υιοθετεί μια δομή τοπολογίας σύρματος τριών-τέταρτων φάσεων-. Το πλευρικό μεσαίο σημείο DC δεν είναι συνδεδεμένο σε επαγωγέα. Η πλευρά εναλλασσόμενου ρεύματος συνδέεται με το τριφασικό τροφοδοτικό μέσω ενός επαγωγέα διασύνδεσης. Η πλευρά συνεχούς ρεύματος συνδέεται με έναν πυκνωτή υποστήριξης για να ρυθμίζει την αρμονική ενέργεια και να σταθεροποιεί την τάση υποστήριξης του διαύλου.
3.1 Ανάλυση τιμής τάσης πυκνωτή διαύλου
Για να επιτευχθεί πλήρης αναστροφή, το φίλτρο ενεργού ισχύος θα πρέπει να κάνει την τάση εξόδου στην πλευρά του μετατροπέα μεγαλύτερη από την τιμή κορυφής της τάσης φάσης στην πλευρά του δικτύου. Όταν το μεσαίο σημείο του πυκνωτή είναι βραχυκυκλωμένο- στην πλευρά του δικτύου, η σχέση μεταξύ της τάσης εξόδου στην πλευρά του μετατροπέα και της τάσης του πυκνωτή στην πλευρά DC μπορεί να ληφθεί χρησιμοποιώντας τον νόμο KVL στον βρόχο:
Η τάση φάσης του δημόσιου δικτύου διανομής είναι 220 V. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η τάση εξόδου του μετασχηματιστή είναι 10% υψηλότερη από την ονομαστική τιμή και αγνοώντας την επίδραση των αρμονικών, η τιμή κορυφής της τάσης φάσης είναι:
Πρώην=110% ∗ 220 ∗ 2=342.
3.2 Ανάλυση του ρεύματος κυματισμού πυκνωτή και της απώλειας πυκνωτή
Η ανταλλαγή ενέργειας μεταξύ της πλευράς του δικτύου και του φορτίου επιτυγχάνεται κυρίως μέσω της χωρητικότητας του ζυγού. Εάν η τιμή της χωρητικότητας είναι πολύ μικρή, το αποτέλεσμα σταθεροποίησης τάσης δεν μπορεί να επιτευχθεί και ο παλμός της τάσης στην πλευρά DC είναι μεγάλος. εάν η τιμή χωρητικότητας είναι πολύ μεγάλη, αν και είναι ωφέλιμο να μειωθεί ο παλμός της τάσης, συνοδεύεται από μείωση της αντίστασης ισοδύναμης σειράς, επιτρέποντας την αύξηση του ρεύματος κυματισμού, γεγονός που αυξάνει την απώλεια ισχύος του συστήματος και τη θέρμανση του πυκνωτή, επηρεάζοντας τη διάρκεια ζωής του πυκνωτή.
4. Πειραματικά αποτελέσματα και ανάλυση
Το μοντέλο δημιουργήθηκε στο λογισμικό προσομοίωσης Matlab/Simulink και οι παράμετροι προσομοίωσης ορίστηκαν ως εξής: τάση δικτύου τριών φάσεων 220 V/50 Hz. Το φορτίο τριών φάσεων ήταν μη ελεγχόμενος ανορθωτής με φορτίο RLC, R=25 Ω, L=1 mH, C=2 mF; η επαγωγή φίλτρου Lf=2.5 mH μεταξύ του APF και του δικτύου, η πλευρική τάση DC U dc=730 V και η χωρητικότητα της πλευράς συνεχούς ρεύματος 2 mF .
5. Συμπέρασμα
Αυτή η εργασία περιγράφει τη διαδικασία σχεδιασμού της τιμής του πλευρικού πυκνωτή συνεχούς ρεύματος του ενεργού φίλτρου παράλληλου υψηλής ισχύος και προτείνει μια μέθοδο για τη λήψη της τιμής του πλευρικού πυκνωτή συνεχούς ρεύματος υπό τους περιορισμούς της πλευρικής τάσης συνεχούς ρεύματος, του ρεύματος κυματισμού και της ισχύος εξόδου με βάση το στιγμιαίο ισοζύγιο ισχύος, έτσι ώστε η πλευρική τιμή DC να είναι πιο ακριβής. Μπορεί επίσης να σχεδιάσει τον πλευρικό πυκνωτή συνεχούς ρεύματος με διαφορετική ισχύ αντιστάθμισης, επιτρεπόμενο κυματισμό ή τιμή ρύθμισης στην πλευρά DC. Το πείραμα επαληθεύει την ορθότητα και την αποτελεσματικότητα του σχεδιασμού. Η προτεινόμενη μέθοδος σχεδιασμού και η μηχανική εμπειρία έχουν κάποια σημασία αναφοράς για την έρευνα και την εφαρμογή του σχεδιασμού πυκνωτών διαύλου άλλων ενεργών συστημάτων φίλτρων.