電子電力變壓器-資料下載頁(yè)
2025-06-23 22:56本頁(yè)面
【正文】 。沖量等效原理表明：大小，波形不相同的窄脈沖變量作用于慣性系統(tǒng)時(shí)，只要它們的沖量，即變量對(duì)時(shí)間的積分相等，其作用效果基本相同。大小，波形不同的兩個(gè)窄脈沖電壓作用于L，R電路時(shí)，只要兩個(gè)窄脈沖電壓的沖量相等，則它們所形成的電流響應(yīng)就相同。，將圖中正弦波電壓的上半波所圍成的區(qū)域分為A—E五個(gè)部分，當(dāng)其面積與圖中斷續(xù)的直流電壓與時(shí)間軸圍成的5個(gè)區(qū)域面積分別相等時(shí)，可以認(rèn)為) 與等價(jià)。，除了每一時(shí)間段的面積相等外，每個(gè)時(shí)間段的電壓脈沖還必須很窄，就要求脈波數(shù)量足夠多。脈波數(shù)越多，不連續(xù)的多脈波電壓就越等效于正弦電壓。對(duì)于單相逆變電路而言，只要用形如電壓波形的信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)和的導(dǎo)通與關(guān)斷，用與之完全相反的信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)和。令每個(gè)正弦波周期內(nèi)窄脈沖的數(shù)量為N，分析和計(jì)算表明，形如的SPWM波中最低次諧波的階數(shù)為N3。由此，在將輸出電壓經(jīng)過(guò)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(guò)外加LC濾波器消除。本章研究了電子電力變壓器的基本原理，比較了幾種EPT的實(shí)現(xiàn)方案，在此基礎(chǔ)上提出了一種新的三級(jí)結(jié)構(gòu)的EPT實(shí)現(xiàn)方案，它包括輸入級(jí)，中間隔離級(jí)和輸出級(jí)。這種結(jié)構(gòu)的EPT可以實(shí)現(xiàn)功率的雙向流動(dòng)，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(diǎn)。3電子電力變壓器相關(guān)問(wèn)題研究隨著電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)越來(lái)越高，而電力電子器件的耐壓等級(jí)遠(yuǎn)低于系統(tǒng)的電壓水平，因此在許多場(chǎng)合電力電子器件不能直接應(yīng)用于電力系統(tǒng)，必須通過(guò)串聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。串聯(lián)實(shí)現(xiàn)方式有兩種：器件直接串聯(lián)和模塊串聯(lián)。由于各IGBT的性能，開(kāi)關(guān)速度等很難做到一致，柵極控制信號(hào)，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(kāi)關(guān)動(dòng)作就會(huì)不一致，從而會(huì)造成IGBT在開(kāi)關(guān)瞬間所承受的電壓超過(guò)其耐壓水平而損壞。因而IGBT直接串聯(lián)使用難度較大。同時(shí)要使用附加電路進(jìn)行靜態(tài)均壓和動(dòng)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(jià)格更昂貴。目前電力電子裝置中較少使用IGBT直接串聯(lián)的結(jié)構(gòu)。 IGBT直接串聯(lián)電子電力變壓器采用模塊串聯(lián)的方案來(lái)提高器件的耐壓等級(jí)。 EPT一次側(cè)結(jié)構(gòu)圖多個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的ACDCAC變流模塊的交流輸入級(jí)聯(lián)在一起，因此交流輸入電壓，是每個(gè)獨(dú)立變流模塊交流輸入電壓的n倍。為了方便分析作如下假設(shè)：(1)每個(gè)ACDCAC變流模塊的參數(shù)完全相同；(2)中頻變壓器的n個(gè)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(hào)完全相同。當(dāng)每個(gè)模塊的直流參考電壓相同時(shí)。當(dāng)圖中每個(gè)整流器采用相同的控制算法、同步信號(hào)和電壓參考信號(hào)時(shí)，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(diǎn)處于，(2)如果處于不平衡狀態(tài)，則會(huì)以指數(shù)方式返回，且時(shí)間常數(shù)為τ=C|Z|。由此可見(jiàn)模塊串聯(lián)結(jié)構(gòu)具有很好的電壓均分能力。盡管這種主回路結(jié)構(gòu)的電壓轉(zhuǎn)換過(guò)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。但是，這種技術(shù)方案具有高供電電能質(zhì)量、高供電可靠性以及適合大功率傳輸?shù)韧怀鰞?yōu)點(diǎn)。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(dòng)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 /
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