第4篇电力电子应用装置讲述.ppt

4-* X X X X X X X X LPF LPF + + + - p q + + - - ②补偿谐波的同时，也补偿基波无功， 则 去掉LPF框及其后面的减法部分即可 4.1.7 有源滤波器（APF） 4-* ③仅补偿基波无功则 按上述检测框图，只需计算q的直流分量即可。 上述检测方法称p-q法，它只适用于三相电源电压对称无畸变场所。 在三相电源电压有畸变时，可采用ip-iq 法，其实现方案为：以实际的A相电压为相位基准，虚构一个与之同步的三相对称无畸变标准电源 ，以此替代p-q法中的ua,ub,uc进行检测，即为ip-iq 检测法。 所以ip-iq 检测法适用于三相电源电压有畸变场所 4.1.7 有源滤波器（APF） 2. 电气传动的应用 直流传动：DC电机，大功率应用场合电气传动 交流传动：AC电机，应用广泛  电机运动方程：  控制转矩是关键○ 直流传动 DC电机： ，φ与Ia正交，无耦合关系 在保持φ不变（励磁电流If不变）时，  改变 Ia T ω 调速方法：SCR可控硅整流电路，改变α 　U变化 电枢电流Ia=U/R变化 T改变 n变化 特点： 调速方便，性能优，线性，但谐波大，功 率因数低 ○交流传动 AC电机： 强耦合，非线性，T调节困难 调速方法： ① 调压调速：风扇， T∝U2 ，U↓→T ↓↓， 只适用于风扇 ② 转子回路串电阻：针对绕线式电机 - 改变s→n变化，转差率能量在电阻上消耗， 不节能  变型： - 串极调速；转子回路接入“背靠背”可控整流及 有源逆变系统，将转差率能量回馈电网 改变SCR的α，β角→ 改变 s → n 变化 变频调速：适用各种电机，改变f n变化 变频调速下的电机特性： a 当fdffe时，中速区 A,B,C 变频器 M U,V,W f U Ue fe fd 低速 中速 高速 恒转矩 恒功率 由电机电压方程：   一般情况下，当n较大时，E较高，IZ相对于E可忽略  → U≈E=4.44fNΦ → U/f=4.44NΦ调速中要求φ不变，所以U/f为恒值，即要求恒压频比特性，此时电机运行在“恒转矩”特性 b 当ffe时，若按恒压频比特性，必有UUe，绝缘不允许 所以，只能最大限度地使电压U达到最大限度Ue不变 U≈E=4.44fNΦ=Ue不变时 → f ↑ 则Φ ↓ → T ↓ 此时电机工作在“恒功率”状态。 C 当ffd时，由于f很小，n小 →E小，→IZ的值相对于E 的值不可忽略，则 为保持Φ不变，只能适当提高U值 ，以补偿IZ项 If φ 综上所述，对变频器而言，必须满足按恒V/f的特性（或按V/f的特性曲线变化）。 一般用于开环系统或要求不高的场合，如风机、水泵 高性能的交流传动：需要控制电机的转矩 常用策略：矢量控制技术、直接转矩控制 矢量控制技术 基本思想：将三相感应电机经过矢量坐标变换，变换成直流电机模型，实现励磁分量和转矩分量的解耦，然后再按直流电机模型，分别对励磁分量和转矩分量独立进行调节，以产生转矩和励磁电流指令，并通过矢量坐标逆变换，将其指令转化为3相电流指令值，由变频器经SPWM调制技术控制电机的实际电流按3相电流指令值变化，即可实现等效于直流电机的调速效果，实现高性 能的交流传动。  C . + . + + A B . F w .