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直流側APF主電路參數與補償性能的關(guān)系
作者：
時(shí)間：2012-03-11
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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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值應盡可能小，開(kāi)關(guān)紋波對補償電流的影響越小。即電壓Uc的值應盡可能低。但是，為了保證電感電流ip在一個(gè)工頻周期內可正負變化，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節范圍，一般k在1.1~1.3之間取值，即。
3.3電容電壓波動(dòng)對補償性能的影響以及電容量C的確定
在直流側APF補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，對補償性能有影響。下面將定量分析電容電壓波動(dòng)對補償性能的影響，確定波動(dòng)范圍，繼而確定電容量C。
在單周控制直流側APF中，有一個(gè)很關(guān)鍵的中間控制量
(16)
因為vm的值反映了負載的大小[5,6]。而在實(shí)際電路中，可以用下面的方程來(lái)實(shí)現
(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。
結合(16)、(17)兩式，可以得到
(18)
對(18)式整理可得
(19)
(19)式同時(shí)對變量vref，Uc進(jìn)行多元函數一階泰勒級數展開(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)對等效電阻的影響程度?？梢钥闯?，電容電壓擾動(dòng)和等效電阻擾動(dòng)呈線(xiàn)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 )影響補償效果。因此式(21)就反映了電容電壓擾動(dòng)對補償性能的影響。為了保證一定的補償效果，電容電壓的波動(dòng)一般控制在其穩態(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APF的補償容量P之后，可以根據直流側 APF 的能量關(guān)系，得到直流側電容的容量
(22)
Ucmax、Ucmin分別為電容電壓的最大、最小值。
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