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2025-04-16 22:23 本頁面
【正文】 PF與 LC并聯(lián)方式之一： ? LC高通濾波器 主要補償較高次諧波 ， 濾除補償對象中較高次諧波 ， 消除補償電流中器件通斷引起的諧波 。 使對 APF主電路開關頻率要求降低 。 ? LC高通 只分擔部分諧波補償任務 ， 對降低 APF容量作用不明顯 ， 但對 APF開關頻率要求不高 ， 實現(xiàn)大容量相對容易 。 ? 圖 7－ 4 ? APF與 LC并聯(lián)方式之二： ? LC濾波器包括多組 單調諧濾波器 和高通 。 主要補償絕大部分諧波和無功 。APF主要作用是改善系統(tǒng)性能 ， 容量比單獨使用時大幅降低 。 ? LC濾波器均有可能與電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振 ， 對 APF有效控制可抑制 。 ? 圖 7－ 5 ? 諧波和無功基本上全由 LC濾波器補償 。 APF主要作用是改善 LC濾波特性 ， 克服 LC濾波器易受電網(wǎng)阻抗影響和諧振等缺點 。 ? APF不承受交流電源基波電壓 ， 容量小 。 并聯(lián)型 APF與 LC串聯(lián)方式 ? 圖 7－ 6 二、 單獨使用的串聯(lián)型 APF ? APF作為電壓源串聯(lián)在電源與諧波源之間。 ? 并聯(lián)型 APF： 大都用于補償可看作電流源的諧波源。比如阻感負載整流器。向電網(wǎng)注入補償電流，抵消諧波，使電源電流為正弦波形。 ? 并聯(lián)型 APF表現(xiàn)為電流源特性 。 單獨使用的串聯(lián)型 APF ? 串聯(lián)型 APF： 主要用于補償可看作電壓源的諧波源。比如電容濾波型整流器，交流側可視為電壓源。 ? 串聯(lián)型 APF表現(xiàn)為電壓源特性 。與并聯(lián)型 對偶 。 ? 串聯(lián)型 APF輸出補償電壓， 抵消由負載或電源產(chǎn)生的諧波電壓，使供電點電壓為正弦波形。 圖 7－ 10 串聯(lián)混合型 APF ? 與 LC濾波器混合使用方式 ： LC濾波器與負載并聯(lián)，與電源之間串入 APF。 ? 諧波基本由 LC濾波器補償。 ? APF的作用：改善 LC濾波特性。 ? APF相當于可變阻抗： 對基波阻抗為 0，對諧波呈高阻， 阻止諧波流入電網(wǎng) ，迫使諧波流入 LC濾波器。也 阻止網(wǎng)側諧波 。 ? 諧波隔離作用，抑制電網(wǎng)阻抗對 LC的影響和發(fā)生諧振。 ? 圖 7－ 11 APF的 主電路形式 一 、 橋式 PWM變流器主電路 ? 四象限變流器主電路 ， 與逆變器 、 SVG主電路基本相同 。 只是應用場合 、 要求不同 ，控制方法也不同 。 ? 分為電壓型和電流型 ， 直流側儲能元件不同 。 ? 電流型不會因直通而發(fā)生短路故障 。 但直流側大電感始終有電流 ， 內阻損耗較大 ，故目前應用較少 。 隨著超導儲能磁體研究實用化 ， 必可取代 L， 電流型應用增多 。 ? 圖 7－ 12－ 13 三相三線制系統(tǒng) ? 圖 7－ 14－ 15 二、多重化主電路形式 ? APF實際應用一般容量較大，器件串并聯(lián)難度大，且無法發(fā)揮單個器件的容量。 ? 多重化主電路的優(yōu)點： ? 容易實現(xiàn)大容量； ? 提高等效開關頻率 ，從而改善補償電流的跟隨性能； ? 降低對器件開關頻率要求，減小器件損耗。 APF采用的多重化主電路形式 ? 串聯(lián)電抗器多重化方式： 直接通過交流側電抗器并聯(lián)，容易實現(xiàn)。 ? 采用平衡電抗器多重化方式： 各 APF之間加入平衡電抗器，抑制環(huán)流，開關頻率低時適用。 ? 使用變壓器的串聯(lián)多重化方式： 通過變壓器二次側將各 APF輸出串聯(lián)起來，各路 PWM波直接經(jīng)變壓器疊加，鐵損較大。 ? 圖 7－ 17~19 ? 并聯(lián)型 APF主電路 ? 串聯(lián)型 APF主電路 ? 采用變壓器連接的并聯(lián)型 APF ? 基于三電平結構的并聯(lián)型 APF ? 圖 7－ 16 三相四線制電路 并聯(lián)型有源電力濾波器 ? 單獨使用的并聯(lián)型 APF最基本，工業(yè)應用最多。 ? 分析三相三線制系統(tǒng)。 ? 諧波源： 三相全控整流器，阻感負載。 指令電流運算電路 ? 作用： 根據(jù) APF的補償目的，得出補償電流的指令信號。 ? 圖 7－ 20 ? 諧波和無功電流實時檢測方法，如何運用于 APF中？ ? 指令電流運算電路的出發(fā)點是要滿足APF的補償目的，而要滿足此補償目標要求，需要明確補償對象即負載的工作情況。 ? 假設負載為 三相全控橋整流電路 ， ?＝30?，可見其 網(wǎng)側電流方波 滯后，并且含有諧波， 消耗無功功率 。 ? 圖 7－ 21和 22（圖左右翻轉） ? 由 ip、 iq運算方式可檢測出負載電流 iL中的諧波分量 iLh 。 補償電流 iC*應與 iLh 極性相反。 ? 若 APF能保證 iC與 iC*完全一致（電流跟
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