麥道90機(jī)載變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)的諧波分析
圖4三相變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖
1.19003a-1.37412=0
a=1.37412/1.19003=1.1546936
即當(dāng)a=1.1546936時(shí),就可以消除2KN±5組諧波,也即消除5.7.17.19.29.31.41.43.53.55…次諧波。此時(shí)的波形如圖示2(b)所示。
將a=1.1546936代入方程式(1)即可得到基波與各次諧波幅值的方程式的:將n=1.3.5.7…代入上式,即可算出基波與各次諧波的幅值。
其中基波幅值等于同樣用諧波幅值與基波幅值之比UAm(n)/UAm(1)來表示階梯波中各次諧波的含量時(shí),可以把n=1.3.5.7…代入方程式(4),即可算出a=1.1546936時(shí)各次諧波的含量如表中a=1.1546936一欄中的UAm(n)/UAm(1)數(shù)值所示。
對(duì)比表達(dá)式中a=1和a=1.1546936時(shí)的諧波含量可知:
?。?)無(wú)論是a=1還是a=1.1546936,都能消除零序諧波,這時(shí)因?yàn)榱阈蛑C波的消除與a的取值無(wú)關(guān),而是與疊加和接線方式有關(guān)。
?。?)當(dāng)a=1.1546936時(shí),可以使正序與逆序諧波中的5.7.17.19.29.31.41.43.53…次諧波被消除,進(jìn)一步減少了階梯波中的諧波含量。
?。?)當(dāng)a=1.1546936時(shí),11、13、23、25、35、37、47、49…次諧波,保持a=1時(shí)的諧波含量不變。
這就說明:a=1.1546936比a=1可以減少更多的諧波含量。所以a=1.1546936比a=1具有更好的消除諧波效果。因此階梯波的階差相對(duì)值?。?.1546936、1、1、1.1546936/2、1.1546936/2比取1、1、1、1/2、1/2要好的多。這就是我建議改進(jìn)的原因。
3結(jié)論
(1)比例系數(shù)a取1.1546936比a取1具有更好的消除諧波效果,它可以使正序和逆序諧波中的5、7、17、19、29、31、41、43、53…次諧波完全被消除,進(jìn)一步減少了諧波含量,特別是消除了5、7次低次諧波更具實(shí)用意義。對(duì)于11、13、23、25、35、37、47、49…次諧波,則保持與a=1時(shí)的諧波含量不變。這就是說a=1.1546936比a=1可以減少更多的諧波含量。
表1
MD90所用方案a=1 | 建議改進(jìn)方案a=1546936 | ||
---|---|---|---|
n | UAm(n)/UAm(1) | UAm(n)/UAm(1) | |
1 | 1.00000 | 1 | 1.00000 |
3 | 0 | 3 | 0 |
5 | 0.01149 | 5 | 0 |
7 | 0.00630 | 7 | 0 |
9 | 0 | 9 | 0 |
11 | 0.01197 | 11 | 0.01197 |
13 | 0.01013 | 13 | 0.01013 |
15 | 0 | 15 | 0 |
17 | 0.00259 | 17 | 0 |
19 | 0.00302 | 19 | 0 |
21 | 0 | 21 | 0 |
23 | 0.04348 | 23 | 0.04348 |
25 | 0.04000 | 25 | 0.04000 |
27 | 0 | 27 | 0 |
29 | 0.00198 | 29 | 0 |
31 | 0.00142 | 31 | 0 |
33 | 0 | 33 | 0 |
35 | 0.00376 | 35 | 0.00376 |
37 | 0.00356 | 37 | 0.00356 |
39 | 0 | 39 | 0 |
41 | 0.00108 | 41 | 0 |
43 | 0.00103 | 43 | 0 |
45 | 0 | 45 | 0 |
47 | 0.02128 | 47 | 0.02128 |
49 | 0.02041 | 49 | 0.02041 |
51 | 0 | 51 | 0 |
53 | 0.00108 | 53 | 0 |
55 | 0.00080 | 55 | 0 |
?。?)將a=1改成a=1.1546936只需把輸出接成“Y”形的逆變器所聯(lián)接的變壓器初級(jí)繞組,由WY=W△/1.5改成為WY=W△/1.7320404即可。
(3)零序諧波的消除與a的取值無(wú)關(guān),只取決于疊加和接線方式。
(4)MD90VSCF輸出變壓器是三相變壓器,其結(jié)構(gòu)如圖4所示,每一鐵芯柱上有五個(gè)繞組,即四個(gè)初級(jí)繞組和一個(gè)次級(jí)繞組,當(dāng)a=1時(shí)WY=W△/1.5,當(dāng)a=1.1546936時(shí)WY=W△/1.7320404。
評(píng)論