大功率變頻電源輸出特性和實(shí)驗(yàn)分析
3.2 感性負(fù)載實(shí)驗(yàn)及分析
把圖1中的負(fù)載換成感性,其中每相均用3個(gè)250Ω/200W電阻并聯(lián),再跟63mH的電感串聯(lián),三相負(fù)載接成星形,輸出電壓為300V,當(dāng)確認(rèn)一切接線均沒有問題后,開始實(shí)驗(yàn),測(cè)得波形如圖3所示。分析及說明如下:
圖3 感性負(fù)載下變壓器輸出電壓波形
1)用頻譜分析儀觀察諧波分布,發(fā)現(xiàn)此種情況下300Hz以內(nèi)諧波及4kHz,8kHz諧波與60Hz的基波相差30dB左右,即諧波成分約占基波的3.16%,其余次數(shù)的諧波含量更低,表明濾波效果良好;
2)為了進(jìn)一步改善波形,嘗試把每相濾波電感由7mH換為10mH,再觀察諧波分布,發(fā)現(xiàn)高次諧波(4kHz,8kHz)與基波相差33.6dB,波形有所改善,如圖4所示;
圖4 感性負(fù)載下變壓器輸出電壓改善波形
3)由于本次實(shí)驗(yàn)所用電感的漆包線比較細(xì),不能承受很大的電流,因此,把變頻器輸出電壓調(diào)節(jié)為230V,此時(shí)理論上變壓器輸出電壓峰值應(yīng)為412V,觀察圖3波形,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)值為420V,基本接近理論值。
3.3 容性負(fù)載實(shí)驗(yàn)及分析
3.3.1 電阻與電容串聯(lián)
把圖1的負(fù)載換成三相容性負(fù)載,每相均由3個(gè)10Ω/250W的電阻串聯(lián),再與70μF的電容串聯(lián),變頻器輸出電壓為298.4V,測(cè)得波形如圖5所示。分析與說明如下:
圖5 容性負(fù)載下變壓器A相輸出電壓波形
用頻譜分析儀觀察諧波分布狀況,發(fā)現(xiàn)最高次諧波為高次諧波(4kHz,8kHz),其倍頻與基波相差35dB,即諧波成分占基波的1.8%,濾波效果非常好,有高次諧波,是因?yàn)樽冾l器的開關(guān)頻率為4kHz。
3.3.2 電阻與電容并聯(lián)
再把負(fù)載換成每相均由5個(gè)250Ω/200W的電阻并聯(lián),再與70μF的電容并聯(lián),變頻器輸出電壓為303V,測(cè)得波形如圖6所示。
圖6 容性負(fù)載下變壓器輸出電壓波形
評(píng)論