新型三相-單相矩陣變換器的研究與實(shí)現(xiàn)
2.3 功率補(bǔ)償單元的設(shè)計(jì)與控制
由式(2)和式(3)可得單相瞬時(shí)輸出功率為:
以輸出脈動(dòng)功率為1 kW,頻率50 Hz為例,功率補(bǔ)償電容Cc容值與其最大電壓UCcmax之間的關(guān)系如圖2所示??梢?,補(bǔ)償功率一定時(shí),所選Cc越小,其電壓越高。設(shè)計(jì)的單相輸出電壓為220 V,功率為1 kW,綜合考慮后電容選取40μF,UCcmax≈400 V,電感選為1 mH。由式(10)可見,Cc的選取與輸出電壓的頻率成反比,因此若將其運(yùn)用于航空電源供電,輸出電壓頻率為400 Hz時(shí),補(bǔ)償相同功率時(shí)電容可選取得更小。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/175810.htm
為達(dá)到功率補(bǔ)償效果,補(bǔ)償相的調(diào)制過程值得研究。為保證負(fù)載相與功率補(bǔ)償相互不影響,在各開關(guān)周期內(nèi)負(fù)載相與功率補(bǔ)償相應(yīng)分開導(dǎo)通。
由式(4)可見,虛擬直流母線上的電流含有一個(gè)二倍頻的低頻脈動(dòng),為使虛擬直流母線上的電流在一個(gè)高頻開關(guān)周期內(nèi)的平均值保持不變,應(yīng)控制補(bǔ)償相上的電流,使其對(duì)直流母線上的調(diào)制電流與該低頻脈動(dòng)電流幅值相等,相位相差180°,從而使得合成的虛擬直流母線電流無交流分量,因此設(shè)功率補(bǔ)償相調(diào)制函數(shù)為:
Sc=Msin(ωot+φ) (11)
所得基波電壓為:
uc=MUdcsin(ωot+φ) (12)
功率補(bǔ)償相雖有電感與電容串聯(lián),但電感的感抗遠(yuǎn)小于電容的容抗(忽略電感電阻的影響),因此電容上的電流可近似為:
2.4 新型三相單相矩陣變換器的控制
在矩陣變換器中,輸出電壓實(shí)際上都由輸入電壓直接調(diào)制而成,因此就要去除虛擬直流環(huán)節(jié),直接進(jìn)行AC/AC調(diào)制。輸出為兩相輸出,在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)分開導(dǎo)通,共有4種有用開關(guān)組合,將輸出劃分為4個(gè)相區(qū),而輸入電流空間矢量將輸入電流空間劃分為6個(gè)相區(qū),因此任意時(shí)刻兩者存在24種組合情況。當(dāng)輸入電流旋轉(zhuǎn)空間矢量處于某相區(qū)時(shí),可由位于該相區(qū)的兩個(gè)非零矢量和一個(gè)零矢量合成。各矢量導(dǎo)通時(shí)間為:
評(píng)論