不可控整流回路参数优化设计的研究

三相不可控整流回路的参数设计基本上依赖于经验公式,因此往往造成由滤波电感和储能电容构成的滤波回路参数数值偏大。为解决这一问题,本文从电路的实际工作过程出发,得出了电路在电流连续状况下的工作模态,并在模态分析的基础上得出了电流连续的条件、电流的表达式和网侧功率因数表达式。从本文的推导可知,一旦电路中的电流处于连续状态,网侧的功率因数就会超过0.8,根据这一结论,提出了三相不可控整流回路的优化设计原则。另外,为验证所推导公式的正确性,以网侧功率因数为分析对象,对比了理论计算结果和实验结果。对比结果表明,理论计算结果和实验结果的误差小于2%,因此可以采用所提出的设计公式和设计曲线对三相不可控整流回路进行优化设计。

整流电路中LC滤波器浪涌电压的可视化分析

分析LC滤波器在整流电路交流侧时瞬态过程的浪涌电压,将滤波器中的电感移到整流器的交流侧可以克服铁芯直流磁化和易饱和的缺点。这并不会影响滤波器稳态过程的外特征,但是瞬态过程会发生变化。瞬态分析是电路分析的难点,瞬态过程是故障发生的高概率区间,其中浪涌电压是对设备安全有着很大影响的重要参数。提出一种改进的五维可视化的方法,分析整流器上电的瞬间LC滤波器瞬态过程的外特征,得出了浪涌电压在初始阶段变化的可视化图形,为电路分析提供了一种新的可视化分析方法。

脉冲功率负载等效拓扑及潮流计算模型分析

脉冲功率负载的负荷特征呈现出冲击性、周期性和连续性特点,在电力电子化电力系统的负荷分布中具有一定的典型性。脉冲功率负载的工作方式给独立微电网的稳定运行带来极大挑战,为此,以现代电子雷达为例,分析了脉冲功率负载的工作模式和基本结构,提出了以三相不可控整流器级联Buck电路和直流开关负载为主电路的脉冲功率负载新型等效拓扑,建立了相应的潮流计算模型。分析结果表明,与相控整流器等效交直流能量转换装置的方法相比,采用新型等效拓扑可提高脉冲功率负载等效模拟的准确性;另一方面,采用所建立的潮流计算模型得出的系统潮流及负荷节点P-U曲线符合理论预期,验证了脉冲功率负载潮流模型的可行性。

不可控整流电路故障信号仿真分析

为了降低故障信号对设备及人身安全造成的危害,需要对故障信号分析方法进行研究。采用当前分析方法对不可控整流电路中的故障信号进行分析时,存在抗干扰性能差和分析结果准确率低的问题。提出一种不可控整流电路故障信号分析方法,采用经验模式分解方法对电路中的信号进行筛选,将信号分解成频率不同的本征模式分量;对分解后的信号进行Hilbert变换,得到本征模式分量的瞬时频率,根据瞬时频率得到Hilbert谱对信号的幅值和频率进行计算,通过信号的边际谱对故障信号在不可控整流电路中的真实频率进行分析。采用多分辨分析框架的Mallat算法对故障信号进行分析识别,完成不可控整流电路的故障信号分析。仿真结果表明,所提方法的抗干扰性能强、分析结果准确率高。

基于MATLAB的六相不可控整流电路仿真与优化

介绍了六相不可控整流电路的组成,并运用MATLAB/Simulink中的Simpower Systems模块,建立整流电路的仿真模型,为抑制冲击电流进行了优化,对辅助六相不可控整流电路的设计具有重要的意义。

峰值电流控制提高三相整流功率因数的方法

在对大电容滤波的三相不控整流电路仿真研究的基础上,指出了该电路存在的工程应用局限性。在分析电流谐波畸变与功率因数之间的理论关系的基础上,提出了一种峰值电流控制提高三相不控桥式整流电路功率因数的方法,并进行了试验验证,证明其在提高功率因数的同时,有效地降低了滤波电感的体积及重量,实现三相整流滤波电路的小型化设计,具有一定的工程应用价值。

基于鉴相原理的单相有源滤波器仿真研究

准确、实时的检测出电网电流中的谐波电流是电力有源滤波器进行精确补偿的关键。基于鉴相原理的瞬时电流检测方法不需要分离出各次谐波分量,只需检测出负载电流中除基波分量以外的总畸变电流,再通过PWM逆变控制模块采用适当的控制方法使逆变主电路产生大小相等、方向相反的谐波分量注入到电网中,用以消除负载电流中谐波分量的方法达到补偿谐波的目的。仿真结果表明,电网接入电感负载时,电流的总畸变率达到了46.59%,而加入具有鉴相检波的单相有源滤波器后,电流的总畸变率下降到了4.55%,完全满足了要求,达到了动态跟踪谐波补偿的目的。