電子電力變壓器(文件)
【正文】 相逆變電路而言，只要用形如電壓波形的信號來控制開關(guān)和的導(dǎo)通與關(guān)斷，用與之完全相反的信號來控制開關(guān)和。這種結(jié)構(gòu)的EPT可以實現(xiàn)功率的雙向流動，具有高供電電能質(zhì)量、高供電可靠性以及適合大功率傳輸?shù)韧怀鰞?yōu)點。由于各IGBT的性能，開關(guān)速度等很難做到一致，柵極控制信號，線路元器件參數(shù)存在差異，線路存在分布電感，分布電容等因素，IGBT的開關(guān)動作就會不一致，從而會造成IGBT在開關(guān)瞬間所承受的電壓超過其耐壓水平而損壞。 IGBT直接串聯(lián)電子電力變壓器采用模塊串聯(lián)的方案來提高器件的耐壓等級。當(dāng)圖中每個整流器采用相同的控制算法、同步信號和電壓參考信號時，有下述關(guān)系式立：式中因此 (31) (32)考慮，可以得到： (33) (34)從上式可以得出如下結(jié)論：(1)唯一的平衡點處于，(2)如果處于不平衡狀態(tài)，則會以指數(shù)方式返回，且時間常數(shù)為τ=C|Z|。參考文獻(xiàn)[1]，2003,23(12)：35－37[2]Nikola of electrical distribution[P].US Patent381970,1888[3]：機(jī)械工業(yè)出版社，1998：265－269[4] converter circuits having a highfrequency link[P].,June 23,1970.[5]（一）.電力系統(tǒng)自動化，1994，18（3）[6]鄧衛(wèi)華,張波,2003,27(20):4044[7]——,1996,11（3）：25—31[8]Huh,，Sung, study of electronic transformers using resonant andnonresonant switching Electronics Specialists Conference,PESC,1992:1433144020 / 21。盡管這種主回路結(jié)構(gòu)的電壓轉(zhuǎn)換過程較多，采用的器件數(shù)量也比較多，成本相應(yīng)較高，控制系統(tǒng)的構(gòu)成也比較復(fù)雜。為了方便分析作如下假設(shè)：(1)每個ACDCAC變流模塊的參數(shù)完全相同；(2)中頻變壓器的n個輸入繞組完全相同；(3)所有Converter k2(k=1,2,…,n)的控制以及同步信號完全相同。同時要使用附加電路進(jìn)行靜態(tài)均壓和動態(tài)均壓，于是電路結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，功率損耗加大，而且價格更昂貴。串聯(lián)實現(xiàn)方式有兩種：器件直接串聯(lián)和模塊串聯(lián)。由此，在將輸出電壓經(jīng)過PWM調(diào)制以后，可以消除大部分的低次諧波，而剩下的高次諧波則可以通過外加LC濾波器消除。，除了每一時間段的面積相等外，每個時間段的電壓脈沖還必須很窄，就要求脈波數(shù)量足夠多。其電壓瞬時值和有效值分別為： (218) (219)其基波分量有效值可表示為： (220)從()式可以看出，逆變器的輸出除了含有基波以外，還含有一定數(shù)量的低次諧波，為了保證輸出的電能質(zhì)量，采用SPWM調(diào)制方式來消除這些低次諧波是一種有效的手段。反之亦然。在逆變環(huán)節(jié)，采用SPWM逆變控制技術(shù)將直流變換為工頻交流，經(jīng)過濾波后就可以輸送給用戶。最適合替代硅鋼片，為用于10kHz以下的變壓器的鐵芯。所以綜合而言，為了達(dá)到最佳效果，必須優(yōu)化設(shè)計頻率與磁通密度之間的關(guān)。變壓器的容量S可以表示為 （215）其中K為銅飽和因數(shù)，f為變壓器工作頻率，為鐵芯面積，為繞組面積，J為導(dǎo)體的電流密度，為最大的磁通密度。綜上所述，、適當(dāng)?shù)目刂疲苁棺儞Q器交流端的三相電壓為互差的正弦波，控制三相變換器交流側(cè)電壓的大小和相位，—DC雙向功率變換器。因此，,它們之間的有功電流、有功功率P總是從相位超前的電源流向相位滯后的電源。I （212）因此再利用（）式得到有功功率P和無功功率Q: （213） （214）定義是交流電源流入雙向變換器的電流，是滯后的功率因數(shù)角
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