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2025-04-16 22:23 本頁(yè)面
【正文】 PF與 LC并聯(lián)方式之一： ? LC高通濾波器 主要補(bǔ)償較高次諧波 ， 濾除補(bǔ)償對(duì)象中較高次諧波 ， 消除補(bǔ)償電流中器件通斷引起的諧波 。 使對(duì) APF主電路開(kāi)關(guān)頻率要求降低 。 ? LC高通 只分擔(dān)部分諧波補(bǔ)償任務(wù) ， 對(duì)降低 APF容量作用不明顯 ， 但對(duì) APF開(kāi)關(guān)頻率要求不高 ， 實(shí)現(xiàn)大容量相對(duì)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(diào)諧濾波器 和高通 。 主要補(bǔ)償絕大部分諧波和無(wú)功 。APF主要作用是改善系統(tǒng)性能 ， 容量比單獨(dú)使用時(shí)大幅降低 。 ? LC濾波器均有可能與電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振 ， 對(duì) APF有效控制可抑制 。 ? 圖 7－ 5 ? 諧波和無(wú)功基本上全由 LC濾波器補(bǔ)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(diǎn) 。 ? 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(dú)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(bǔ)償可看作電流源的諧波源。比如阻感負(fù)載整流器。向電網(wǎng)注入補(bǔ)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(dú)使用的串聯(lián)型 APF ? 串聯(lián)型 APF： 主要用于補(bǔ)償可看作電壓源的諧波源。比如電容濾波型整流器，交流側(cè)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(duì)偶 。 ? 串聯(lián)型 APF輸出補(bǔ)償電壓， 抵消由負(fù)載或電源產(chǎn)生的諧波電壓，使供電點(diǎn)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(fù)載并聯(lián)，與電源之間串入 APF。 ? 諧波基本由 LC濾波器補(bǔ)償。 ? APF的作用：改善 LC濾波特性。 ? APF相當(dāng)于可變阻抗： 對(duì)基波阻抗為 0，對(duì)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(cè)諧波 。 ? 諧波隔離作用，抑制電網(wǎng)阻抗對(duì) 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(yīng)用場(chǎng)合 、 要求不同 ，控制方法也不同 。 ? 分為電壓型和電流型 ， 直流側(cè)儲(chǔ)能元件不同 。 ? 電流型不會(huì)因直通而發(fā)生短路故障 。 但直流側(cè)大電感始終有電流 ， 內(nèi)阻損耗較大 ，故目前應(yīng)用較少 。 隨著超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體研究實(shí)用化 ， 必可取代 L， 電流型應(yīng)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(shí)際應(yīng)用一般容量較大，器件串并聯(lián)難度大，且無(wú)法發(fā)揮單個(gè)器件的容量。 ? 多重化主電路的優(yōu)點(diǎn)： ? 容易實(shí)現(xiàn)大容量； ? 提高等效開(kāi)關(guān)頻率 ，從而改善補(bǔ)償電流的跟隨性能； ? 降低對(duì)器件開(kāi)關(guān)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(guò)交流側(cè)電抗器并聯(lián)，容易實(shí)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(kāi)關(guān)頻率低時(shí)適用。 ? 使用變壓器的串聯(lián)多重化方式： 通過(guò)變壓器二次側(cè)將各 APF輸出串聯(lián)起來(lái)，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(jié)構(gòu)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(dú)使用的并聯(lián)型 APF最基本，工業(yè)應(yīng)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(fù)載。 指令電流運(yùn)算電路 ? 作用： 根據(jù) APF的補(bǔ)償目的，得出補(bǔ)償電流的指令信號(hào)。 ? 圖 7－ 20 ? 諧波和無(wú)功電流實(shí)時(shí)檢測(cè)方法，如何運(yùn)用于 APF中？ ? 指令電流運(yùn)算電路的出發(fā)點(diǎn)是要滿足APF的補(bǔ)償目的，而要滿足此補(bǔ)償目標(biāo)要求，需要明確補(bǔ)償對(duì)象即負(fù)載的工作情況。 ? 假設(shè)負(fù)載為 三相全控橋整流電路 ， ?＝30?，可見(jiàn)其 網(wǎng)側(cè)電流方波 滯后，并且含有諧波， 消耗無(wú)功功率 。 ? 圖 7－ 21和 22（圖左右翻轉(zhuǎn)） ? 由 ip、 iq運(yùn)算方式可檢測(cè)出負(fù)載電流 iL中的諧波分量 iLh 。 補(bǔ)償電流 iC*應(yīng)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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