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          直流側(cè)APF主電路參數(shù)與補(bǔ)償性能的關(guān)系

          作者: 時(shí)間:2012-03-11 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
           從圖2和3中可以看出,k值越小,電感電流開(kāi)關(guān)紋波有效值和平均值越小。則從開(kāi)關(guān)紋波的角度來(lái)看,k值應(yīng)盡可能小,開(kāi)關(guān)紋波對(duì)補(bǔ)償電流的影響越小。即電壓Uc的值應(yīng)盡可能低。但是,為了保證電感電流ip在一個(gè)工頻周期內(nèi)可正負(fù)變化,即電流ip可上升或下降,則
          。同時(shí),還要考慮逆變器占空比的調(diào)節(jié)范圍,一般k在1.1~1.3之間取值,即


          3.3電容電壓波動(dòng)對(duì)的影響以及電容量C的確定

            在直流側(cè)APF補(bǔ)償容量一定的情況下,電容電壓的允許波動(dòng)范圍影響電容量C的大小。允許波動(dòng)范圍越大,電容C可以越小,就可以降低成本。但電壓波動(dòng)范圍,對(duì)有影響。下面將定量分析電容電壓波動(dòng)對(duì)的影響,確定波動(dòng)范圍,繼而確定電容量C。

            在單周控制直流側(cè)APF中,有一個(gè)很關(guān)鍵的中間控制量
            (16)

            因?yàn)関m的值反映了負(fù)載的大小[5,6]。而在實(shí)際電路中,可以用下面的方程來(lái)實(shí)現(xiàn)
            (17)

            上式中vref為電容電壓的參考值,Uc為電容電壓值,kc為電容電壓的取樣比,kf為電容電壓與參考電壓的誤差反饋系數(shù)。

            結(jié)合(16)、(17)兩式,可以得到
            (18)

            對(duì)(18)式整理可得
            (19)

            (19)式同時(shí)對(duì)變量vref,Uc進(jìn)行多元函數(shù)一階泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi),得到
            (20)

            其中
          分別為Re,vref,Uc的增量(或擾動(dòng))。如果忽略參考電壓vref的擾動(dòng),則
            (21)

            式(21)反映了電容電壓擾動(dòng)對(duì)等效電阻的影響程度??梢钥闯觯娙蓦妷簲_動(dòng)和等效電阻擾動(dòng)呈線性關(guān)系。電容電壓的波動(dòng)越大,等效電阻的波動(dòng)就越大,那么電源輸出電流有效值的波動(dòng)就越大,因而會(huì)影響補(bǔ)償效果。因此式(21)就反映了電容電壓擾動(dòng)對(duì)補(bǔ)償性能的影響。為了保證一定的補(bǔ)償效果,電容電壓的波動(dòng)一般控制在其穩(wěn)態(tài)值的2%~5%左右。

            在確定了電容電壓波動(dòng)范圍以及直流側(cè)APF的補(bǔ)償容量P之后,可以根據(jù)直流側(cè) APF 的能量關(guān)系,得到直流側(cè)電容的容量
            (22)

            Ucmax、Ucmin分別為電容電壓的最大、最小值。

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