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有源電力濾波器的技術(shù)功能

  
       有源電力濾波器是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置,它能夠?qū)Σ煌笮『皖l率的諧波進(jìn)行快速跟蹤補(bǔ)償,之所以稱為有源,是相對(duì)于無源LC濾波器,只能被動(dòng)吸收固定頻率與大小的諧波而言,APF可以通過采樣負(fù)載電流并進(jìn)行各次諧波和無功的分離,控制并主動(dòng)輸出電流的大小、頻率和相位,并且快速響應(yīng),抵消負(fù)載中相應(yīng)電流,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償,而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無功和不平衡。
      (1) 用電壓等級(jí)較低的開關(guān)管構(gòu)成電壓等級(jí)較高的變流器,隨著功率器件技術(shù)的不斷發(fā)展,市場(chǎng)上已經(jīng)有6500V的IGBT出售,但是耐壓越高的IGBT其開關(guān)損耗越高,高開關(guān)頻率也變得比較低。3300V以上的IGBT開關(guān)頻率高不會(huì)超過5kHz,1200V的IGBT的開關(guān)損耗遠(yuǎn)大于600V的IGBT。采用低壓IGBT的三電平變流器的開關(guān)損耗遠(yuǎn)低于同樣電壓等級(jí)采用高壓IGBT的兩電平變流器,同時(shí)前者可以達(dá)到的開關(guān)頻率也高于后者。
      (2) 能夠輸出三種電平。二極管箝位三電平變流器能夠輸出正母線電壓、負(fù)母線電壓以及零電壓(簡稱P、N、O),一般情況下輸出電壓在P-O、O-N之間跳變,特殊情況下會(huì)出現(xiàn)P-N跳變,而兩電平變流器只能在P-N之間跳變。也就是說三電平的電壓跳變幅度為直流母線電壓的一半,而兩電平的為直流母線電壓。高的電壓跳變幅度對(duì)并網(wǎng)逆變器或有源電力濾波器帶來的是較高的紋波電流,為了抑制紋波電流,需要較大的輸出電感和濾波電容,由此帶來了較高的紋波電流損耗。同時(shí)由于輸出濾波電感電容也降低了電流響應(yīng)速度,或?qū)敵鲭娏鞯哪芰Ξa(chǎn)生了一定的限制。對(duì)于變頻器帶來的則是對(duì)電機(jī)的沖擊以及較大的軸電流,嚴(yán)重影響著電機(jī)的壽命。另外,較高的電壓跳變幅度也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾,對(duì)周邊電子設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重危害。而三電平以其固有的優(yōu)勢(shì),在很大程度上解決了上述問題。




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