直流側(cè)APF主電路參數(shù)與補(bǔ)償性能的關(guān)系
4.1主電路參數(shù)計算
確定實驗樣機(jī)的補(bǔ)償容量為120VA,輸入電源經(jīng)過調(diào)壓器降壓為30V,DC側(cè)APF的開關(guān)頻率為40KHz。利用前面推導(dǎo)的主電路參數(shù)計算公式,可以分別確定主電路參數(shù)。
根據(jù)3.2的結(jié)論,取直流側(cè)電容電壓值
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電感L的計算
所設(shè)計試驗樣機(jī)的輸入電流有效值
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由(12)式可以得出電感的取值范圍。但需要求出
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則電感量
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在為電流變化率留有一定裕量的同時,同時考慮電感電流紋波的影響,取電感L=0.4mH。
電容C的計算
則根據(jù)4.3節(jié)的分析,取電容電壓波動為5%,由式(21)確定電容量
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考慮一定的裕量,取電容量為3300uF
4.2 實驗驗證
在確定主電路參數(shù)的基礎(chǔ)上,采用單周控制方式,分別用感性和容性兩種不同性質(zhì)的負(fù)載對單周控制直流側(cè)APF進(jìn)行了實驗研究。實驗結(jié)果如圖5、6所示。
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從實驗結(jié)果可以看出,直流側(cè)APF的補(bǔ)償效果好,證明了文中推導(dǎo)的主電路參數(shù)設(shè)計公式的正確性。
5 結(jié) 論
本文在提出電感電流有效變化率概念的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了確定主電路電感L的計算公式。分別分析了電容電壓值與電感電流紋波平均值和有效值之間的關(guān)系,從電感電流紋波、補(bǔ)償效果以及占空比調(diào)節(jié)等因數(shù)綜合考慮,確定了電容電壓的取值范圍。從單周控制思想出發(fā),推導(dǎo)得出電容電壓波動與等效電阻波動呈線性關(guān)系的結(jié)論,確定了電容電壓波動的范圍。在此基礎(chǔ)上,確定了儲能電容量C的取值范圍。為單周控制直流側(cè)有源電力濾波器主電路的設(shè)計提供了理論依據(jù)。實驗結(jié)果驗證了理論分析的正確性。
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