電力電子電抗器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與阻抗變換分析

作者：時(shí)間：2012-04-01 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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3 電力電子 電抗器結(jié)構(gòu)
電力電子 電抗器是一種較典型的可變電抗器。三組兩兩反并聯(lián)的晶閘管構(gòu)成電力電子阻抗變換器，通過控制晶閘管的導(dǎo)通角就可控制電抗器的等效阻抗值。其結(jié)構(gòu)如圖3所示。其一相的等效電路模型如圖4所示。

本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/177618.htm

文獻(xiàn)已經(jīng)詳細(xì)推導(dǎo)了電力電子電抗器的阻抗變換原理。晶閘管控制角α與電力電子電抗器次級(jí)繞組ax端等效阻抗之間的關(guān)系為：

當(dāng)α=0°時(shí)，晶閘管全導(dǎo)通，電力電子電抗器次級(jí)繞組相當(dāng)于短路，電流最大，初級(jí)繞組電流最大，此時(shí)電力電子電抗器初級(jí)繞組阻抗最小。
當(dāng)α=180°時(shí)，晶閘管關(guān)斷，電力電子電抗器二次繞組相當(dāng)于開路，電流最小，初級(jí)繞組電流最小，此時(shí)電力電子電抗器初級(jí)繞組阻抗最大。
當(dāng)α在0°～180°之間時(shí)，電力電子電抗器初級(jí)繞組阻抗介于最大值與最小值之間，且連續(xù)可調(diào)。

4 建模與阻抗變換分析
在Matlab／Simulink中，利用電氣模塊PSB對(duì)三相電力電子電抗器進(jìn)行建模與阻抗變換分析。三相電力電子電抗器仿真模型包括：三相電源模塊、三相可變電抗器模塊、三相晶閘管阻抗變換模塊、脈沖觸發(fā)器模塊、負(fù)載模塊等。
設(shè)置電源參數(shù)：電壓峰值為，頻率為50 Hz；電力電子電抗變換器功率：Pn=107VA，fn=50Hz；初級(jí)線圈參數(shù)：U1=104V，R1=2 mΩ，L1=0．05H；次級(jí)線圈參數(shù)：U2=25×105V，R2=2 mΩ，L2=0．05 H；磁阻Rm=200 Ω；勵(lì)磁電感Lm=200 H。晶閘管參數(shù)使用默認(rèn)值。設(shè)置Series RLC Branch的參數(shù)：R=100 Ω，L=0．05 H；C為inf，此時(shí)負(fù)載為感性負(fù)載。改變α得到仿真數(shù)據(jù)，根據(jù)此數(shù)據(jù)可描點(diǎn)繪出感性負(fù)載時(shí)α與電力電子電抗器的阻抗模值Z的關(guān)系圖，如圖5所示。