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          逆變電源直流母線紋波電流分析與抑制研究

          作者: 時間:2013-05-13 來源:網(wǎng)絡 收藏

          2.2 電容容值的計算
          經過三相不可控整流后輸出電壓為6倍頻的周期波動電壓,如圖2所示。圖中,ua,ub,uc為三相輸入相電壓;uc為整流后未加電容的電壓;ur為加電容后的整流輸出電壓,由圖可知:
          c.JPG
          e.JPG
          因此這里提出的計算方法在計算電容最小值選取時主要考慮的是逆變器直流側輸入等效阻抗R及母線電壓波動范圍λ。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/175809.htm

          d.JPG



          3 驗證
          參數(shù):三相輸入電壓為380 V/50 Hz,輸出功率為7.5 kW。假設直流母線電壓波動為5%,cosφ=0.85,M=0.9。
          按照所提出的計算方法,參數(shù)為:
          f.JPG
          通過式(9)可得,Ic.rms=43.2 A。因此,此處選用1 500μF/450 V,能夠通過為16.5 A的電解電容,采用四串四并的結構,那么等效電容C=1 500μF,可承受電壓為1 800 V>1 539 V,能夠通過有效值為56.4 A>43.2 A,滿足使用要求。C=1 500μF時直流母線電壓波形和母線電容波形如圖3所示。

          g.JPG


          根據(jù)以往經驗選定的值需保留很大的裕量,依據(jù)經驗選定C為3 000μF的電解電容。通過仿真分析得到直流母線電壓波形和母線電容紋波電流波形分別如圖4所示。

          h.JPG


          對比圖3,4可知,兩組電容值都有效抑制了電壓波動,波動范圍都小于5%,符合要求,如圖3a和圖4a所示。但由圖3b和圖4b可知,通過大電容值所產生的電流紋波明顯增大,會造成損耗增大,縮短電容壽命,且大電容造價高,會增加設計成本。因此,綜合考慮電容值不宜選取過大,此處提出的方法在實際應用中比較適用。

          4 結論
          通過對紋波的計算和直流母線電壓分析,通過公式計算所得到的電容值相比依靠經驗所取得的電容值小,能有效地減小電容的電流紋波,減小損耗,很大程度地降低成本。關于直流母線電容的算法已在實際中應用,并取得了良好的效果。

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