6. Низьковольтне бестрансформаторная гібрид активний
фільтри
Регульована швидкість дисків системи, засновані на передових
ШІМ перетворювачів напруги джерела з використанням IGBT-транзисторів були використані
в промислових приводів, побутової техніки та транспорту. В
багато додатків, однак, двигун з інверторним приводом вимагається
ні швидка реакція швидкості, ні рекуперативного гальмування. В результаті,
трифазний діодний випрямляч може бути використаний як переднього плану
Перетворювач інвертора, замість трифазного ШІМ лик-
літель. Доданий випрямляч є набагато більш ефективним і надійним, як
а також набагато дешевше, ніж ШИМ випрямляча в lowand
приводні системи середньої напруги. Тим не менш, діод лик-
Фієра виробляє велику кількість гармонійних токів, і, отже,
це не відповідає гармонійних принципів.
У цьому розділі розглядаються недорогого безтрансформаторним гібрид
Активний фільтр [45,47], порівнюючи його з чистого активного фільтра.
6.1. 480-V гібрид активний фільтр.Фіг.12 (а) показаний
Конфігурація схеми гібридного активного фільтра з'єднані паралельно
з трифазним доданими випрямлячем потужністю 480-Vта 20 кВт
[47]. Гібридний фільтр підключений безпосередньо до 480-Vпромислової
Розподіл подачі без трансформатора. Він призначений
щоб зменшити загальне гармонійне спотворення (THD) від того, нижче 5%.
Гібридний фільтр складається з активного фільтра на основі 1,6-
кВА напругою джерело PWMперетворювач з частотою несучої
10 кГц, і 5 кВА пасивний фільтр. Пасивний фільтр
три однофазні налаштований фільтр 7 гармоніки частоти
з добротністю Q= 22 пасивного експонатів фільтра
низька продуктивність фільтрації в діапазоні низького порядку гармоніки
частоти, крім усього 7 гармоніки частоти.
Пасивний фільтр і фільтр з активованим безпосередньо пов'язані
послідовно один з одним. Це "гібридні" Результати конфігурації
в постійній напрузі настільки ж низько як 105 В на постійному струмі шини
Активний фільтр. Крім того, немає перемикання пульсацій фільтра не вимагається
для гібридного фільтра, так як пасивний фільтр являє високого
імпеданс близько 10 кГц. Доданий випрямляч має змінне індуктивності
Лак = 5% на своїй стороні змінного струму. Це змінного струму індуктора є необхідною
для досягнення належної роботи гібридного фільтра, тому що ні індуктивності
встановлено на стороні постійної струму діодного випрямляча.
На малюнку 12 (б) показана система управління гібридного фільтра.
Система управління має наступні три функції управління;
управління зі зворотним зв'язком, управління з прогнозуванням і управління постійного струму напругою.
Управління зі зворотним зв'язком сили все гармонійні струми, що містяться
У ILне чинити в гібридному фільтрі, в той час як ніякі сили
гармоніки струму від енергосистеми в гібридних
фільтр. Це підвищує продуктивність фільтрації пасивного
фільтрувати, та запобігає пасивний фільтр від перевантаження
і неефективними. Крім того, управління зі зворотним зв'язком робить активний
фільтр виступати в якості демпфуючого резистора для гармонійних частот низького порядку,
у такий спосіб, щоб не гармонійного резонансу не відбувається між
пасивний фільтр і система живлення індуктивності LS. В результаті,
Цей гібрид фільтр отримує від складних розслідувань безкоштовно
можливість гармонійного резонансу і перевантаження до
його установкою.
Предуправленіе змушує 5-й гармоніки струму
містяться в ILактивно надходити в гібридному фільтрі.Dcvoltage
управління робить активний фільтр будувати і регулювати його
DCнапруга конденсатора сам по собі, без будь-якого зовнішнього джерела живлення.
Пропорційно-інтегральний (PI) контролер використовується, щоб зробити це.
У роботі [46] детально описує систему управління.
Ця стаття визначає рейтинг вольт-ампер, необхідне для
Активний фільтр в 480-Vгібридного фільтра наступним чином:
де IFmaxє максимальне значення струму фільтра ПЧ.
6.2. 480-Vчистий активний фільтр. Фіг.13 (а) показує чистий
Активний фільтр інтегровані в одній і тій же діодного випрямляча, що і в
Інжир. 12 (а). Чистий активний фільтр складається з котушки індуктивності LF
і PWMперетворювач, який безпосередньо з'єднані послідовно.
Строго кажучи, це котушка індуктивності не фільтрується індуктор, але
ACіндуктивності. Тим не менш, він має те ж саме значення, як індуктивність
фільтр індуктор LFна рис. 12 (а).
Гібридний фільтр на фіг. 12 () можна розділити на наступні
дві частини з'єднані один з одним: Один конденсатор
CF, а інший чистий активний фільтр, що складається з
індуктивності LFі перетворювачPWM. Це означає, що в гібридних
фільтр на рис. 12 (а) можна розглядати як послідовне з'єднання
конденсатора і чистого активного фільтра.
Чистий фільтр призначений для зменшення загальних нелінійних викривлень
з нижче 5%, як гібридного фільтра. На жаль,
це «чисті» результати конфігурації в постійній напрузі вище, ніж
750 Vчерез шини постійного струму активного фільтра, і так активно
фільтр вимагає 1,2 кВ, або з більш високою напругою, IGBTяк влада,
Пристрій. Несуча частота чистого фільтра 10 кГц, які
це те ж саме, що і гібридного фільтра. Інші параметри
чистого фільтра такі ж, як у гібридного фільтра.
потрібно рейтинг 480-Vчистого фільтра,PPFзадається
На малюнку 13 (б) показує систему управління в чистому фільтрі.
Система управління є майже таким же, як і гібридного фільтра.
Чистий фільтр має ті ж пропорційним і інтегральним коефіцієнтами
як гібридного фільтра. Тим не менше, існують наступні відмінності,
в порівнянні з системою управління гібридного фільтра:
- Напруга живлення Vsвиявлений і доданий до напруги
Посилання на чистому фільтрі, для того, щоб компенсувати ефект від VSна поточній керованості.
- Електричних величин контрольованих в контролі напруги постійного струму
НЕ Δiq1 алеΔid1, бо точного регулювання маленький
Кількість активного потужності дозволяє регулювати напругу постійного струму з
чистий фільтр.
Управління з прямим зв'язком в чистому фільтрі має ту ж задачу
як в гібридному фільтрі. Він розраховує напругу, що виникає
по змінного струму індуктора LF, за умови, що всі 5thharmonic
струму, включені в струмі навантаження протікає в
чистий фільтр.
(перекладено до 6.3)