PWM逆變器式交流穩(wěn)壓電源的原理分析
圖8及圖9分別為給定的三相電壓補(bǔ)償前和補(bǔ)償后的仿真波形。由這兩種波形可以看出:補(bǔ)償前的圖8波
圖8補(bǔ)償前的三相電壓仿真波形
圖9補(bǔ)償后的三相電壓仿真波形
圖10補(bǔ)償前電壓實(shí)驗(yàn)波形
圖11補(bǔ)償后電壓實(shí)驗(yàn)波形
形的THD分別為15%、1732%、2449%,基波有不對(duì)稱現(xiàn)象。補(bǔ)償后的圖9波形的THD下降到3%以內(nèi),是一組比較理想的正弦波,基波的不對(duì)稱現(xiàn)象也基本消除了。
3.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果
為了進(jìn)一步驗(yàn)證補(bǔ)償效果,又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)參數(shù)為:變壓器變比為1∶4;串聯(lián)部分電路的濾波器參數(shù)為:LF=10mH,CF=2μF;并聯(lián)部分電路的濾波器參數(shù)為:LF=10mH,CF=1μF。串聯(lián)部分及并聯(lián)部分逆變器的開關(guān)管為PM50RSK060,開關(guān)頻率為12.8kHz,標(biāo)準(zhǔn)電壓有效值為110V(峰值為15556V),頻率為50Hz。圖10及圖11分別為補(bǔ)償前和補(bǔ)償后A相電壓的實(shí)驗(yàn)波形。圖10補(bǔ)償前的電壓幅值為120V(有效值為8485V)下降了2286%,而補(bǔ)償后的圖11的電壓幅值為154V(有效值為109V),下降1%??梢妼?duì)電壓的高低變化進(jìn)行了補(bǔ)償,補(bǔ)償精度為1%;THD由補(bǔ)償前的32%下降到補(bǔ)償后的27%。
4結(jié)語(yǔ)
通過仿真和實(shí)驗(yàn)表明,采用PWM高頻逆變器的補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源,既可以補(bǔ)償市電電壓的高低變化,也可以補(bǔ)償諧波和閃變等,對(duì)于三相穩(wěn)壓電源還可以補(bǔ)償三相電壓的不對(duì)稱,從而有效地提高了電能質(zhì)量,是一種很有前途的交流穩(wěn)壓電源。
適當(dāng)?shù)丶尤胍恍┛刂齐娐罚€可以使其具有無(wú)功補(bǔ)償、有源濾波的作用。在直流電容Cd上并聯(lián)蓄電池以后,還可以當(dāng)短時(shí)在線UPS使用,是一種較好的多功能電能質(zhì)量補(bǔ)償器,具有廣泛的用途,應(yīng)大力發(fā)展,以取代陳舊的交流穩(wěn)壓電源。
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