有源電力濾波器中的PWM變流器設(shè)計與仿真研究.pdf

1、PWM變流器因其廣泛的應(yīng)用成為電力電子領(lǐng)域研究的熱點。本文以有源電力濾波器為研究對象,主電路分別采用單相PWM變流器、三相三線制PWM變流器和三相四線制PWM變流器三種拓撲結(jié)構(gòu),分析主電路各參數(shù)之間的關(guān)系,給出了參數(shù)計算方法,參數(shù)計算主要指交流側(cè)濾波電感、直流側(cè)儲能電容、直流側(cè)電壓、開關(guān)器件的額定電壓及額定電流等參數(shù)值的確定。其中電感濾除網(wǎng)側(cè)諧波,電容穩(wěn)定直流側(cè)電壓,更為重要的是這兩個參數(shù)影響整個系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)。
　　 首先,論

2、文分析了以單相電壓型PWM變流器為主電路的單相并聯(lián)型有源電力濾波器系統(tǒng)的負載電流和補償電流之間的關(guān)系,進一步確定了開關(guān)器件的額定電流;根據(jù)直流側(cè)電壓最大值確定了開關(guān)器件的額定電壓;在此基礎(chǔ)上,兼顧器件的開關(guān)頻率,選擇了合適的開關(guān)器件。以直流側(cè)最大儲能和期望達到的直流側(cè)電壓波動率這兩個指標為出發(fā)點,計算出直流側(cè)電容值。從不同的角度考慮,建立電感參數(shù)值計算的數(shù)學模型。基于以上分析,給出了兩種參數(shù)計算方法,且在系統(tǒng)中引入高通電力濾波器,消除在

3、開關(guān)器件導(dǎo)通與關(guān)斷過程中產(chǎn)生的開關(guān)頻率倍數(shù)次的高次諧波。
　　 其次,分析了以三相三橋臂電壓型PWM變流器為主電路的三相三線制有源電力濾波器各相電流之間的關(guān)系,為開關(guān)器件額定參數(shù)值的選定做鋪墊。將單相變流器直流側(cè)儲能元件的參數(shù)設(shè)計思想應(yīng)用在三相三線制系統(tǒng)中,確定了直流側(cè)電壓值和電容值。三相三線制有源濾波器等效轉(zhuǎn)換為三條獨立的單相支路,以各條支路為研究對象,確定了各個參數(shù)值。
　　 再次,建立了以三相四橋臂電壓型PWM變流