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一種方波有源濾波器諧波電流檢測的新方法

作者: 時間:2012-04-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/193965.htm

式中:n=3k±1,k為整數(shù);

ω為電源頻率;

In、φn為各次電流的有效值及初相。

(1)電壓無畸變時的情況

設(shè)三相電壓對稱(8)

的一種新

則ea、eb、ec五倍頻得(9)

將式(9)代入式(1)得(10)

將式(7)代入式(2)得(11)

式中:n=3k+1時取上符號,n=3k1時取下符號,后面各式出現(xiàn)的n均與此相同。

按基于pq的運(yùn)算方式,將式(10)及式(11)代入式(4),并將式(4)中的Cpq替換為Cpq5得=3E1(12)

p5、q5經(jīng)LPF濾波得(13)

此時,e2=3E12,與式(13)一起代入式(6)得=(14)

由此準(zhǔn)確地計算出了ia5、ib5、ic5。

按基于ipiq的運(yùn)算方式,先計算ea五倍頻,得到ea5=E1sin5ωt,由圖6可得=(15)

可見,基于ipiq法的檢測同樣準(zhǔn)確地計算出了ia5、ib5、ic5。

(2)電源電壓畸變時的情況

當(dāng)電源電壓發(fā)生畸變時,基于pq方式的五次諧波檢測法中,畸變電壓的諧波成分參與運(yùn)算,其檢測結(jié)果存在誤差,產(chǎn)生的原理同文獻(xiàn)[11]的分析;而基于ipiq方式的五次諧波檢測法中由于只取ea五倍頻后的sin5ωt和-cos5ωt參與運(yùn)算,畸變電壓的諧波成分在運(yùn)算過程中不出現(xiàn),因而檢測結(jié)果不受電壓波形畸變的影響,檢測結(jié)果是正確的。

下面以三相可控橋整流電路為對象,假設(shè)電源電壓對稱且無畸變,電流含有5次、7次諧波,控制角為30°,如式(16)所示。電流ia如圖7(a)所示。采用基于pq運(yùn)算方式的五次諧波檢測得出的ia5波形如圖7(b)所示。

式中:ω=2πf,f為工頻50Hz。

從仿真得到的波形與理論分析相比較可以看出,基于pq運(yùn)算方式的五次諧波檢測方法得出的檢測結(jié)果準(zhǔn)確。

圖7仿真結(jié)果波形圖

(a)電流ia波形(b)五次諧波檢測電流ia5波形


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