為了提高靜止變頻器（SFC）脈沖換相階段輸出功率,提出一種功率優(yōu)化控制方法,通過調(diào)節(jié)觸發(fā)時間,改善輸出功率因數(shù),從而提高SFC輸出功率。建立脈沖換相階段SFC輸出電流模型,定量計算輸出功率平均值,分析了輸出功率與觸發(fā)角度之間的關(guān)系,推導(dǎo)出了輸出功率平均值最大時的提前觸發(fā)角,并給出了相關(guān)計算公式。最后通過搭建仿真模型,驗證了該方法的有效性和可行性。 

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

圖２脈沖換相階段電流波形??Ｆｉｇ．?２?Ｃｕｒｒｅｎｔ?ｗａｖｅｆｏｒｍ?ｏｆ?ｐｕｌｓｅ?ｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎ??２．１脈沖換相階段輸出功率優(yōu)化??

Ａｚ２與器件特性相關(guān)，以５ＳＴＰ２６Ｎ６５００型晶閘??管為例，其在７＞１２５冗，隊＝２００?Ｖ，＾＝２?０００?Ａ條??件下的最大關(guān)斷時間Ｖ＝８００｜ｊｉＳ。與回路參數(shù)、??回路電流值及電流環(huán)調(diào)節(jié)參數(shù)相關(guān)，可通過實際??測量回路電流波形獲得。??綜上，可獲得脈沖換相階段提前觸發(fā)角７：??■ｙ＝（〇Ａｔ?（１０）??式中＃為電機轉(zhuǎn)子電角速度。??２．２?脈沖換相階段功率優(yōu)化控制實現(xiàn)方法??通常脈沖換相階段是在／Ｉ?，ｚ，Ｂ，ｘ，ｃ，ｙ點時??刻完成晶閘管的關(guān)斷和導(dǎo)通，見圖４。??圖４脈沖換相階段功率優(yōu)化控制方法??Ｆｉｇ．?４?Ｏｐｔｉｍａｌ?ｐｏｗｅｒ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｍｅｔｈｏｄ?ｉｎ?ｐｕｌｓｅ?ｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎ??此處提出的功率優(yōu)化控制算法首先按式（１０）??計算出ｙ后，再根據(jù)電機轉(zhuǎn)子位置角０，查詢式（１１）??即可獲得下一對要導(dǎo)通的晶閘管號。??■Ｖ３／Ｖ４，（９ｅ［ｌｌＴＴ／６－ｙ，ｌｌＴＴ／６）??ＷＶ５，?０ｅ［３ＴＴ／２－ｙ，３ＴＴ／２）??Ｖｓ／Ｖ６，?６＞ｅ［７７Ｔ／６－ｙ，７ＴＴ／６）??Ｖ＾ｉ，?６ｅ?［５Ｔｒ／６－ｙ，５ＴＴ／６）??Ｖ，／Ｖ２，?６？ｅ［ＴＴ／２－ｙ，Ｔｒ／２）??Ｈ，?６?ｅ?［ＴＴ／６－ｙ，Ｔｒ／６）??ｖｙｖ，：??（１１）??３脈沖換相階段功率優(yōu)化控制方法仿真??Ｐ＝（２Ｖ＾３＂?ｆ／ｍ／ｄ／７ｒ）ｓｉｎ（，ｉＴ／６－ｙ）?（６）??２．１．２脈沖換相階段提前觸發(fā)角計算??脈沖換相階段的換相時間Ａｆ由３部分組成：??搭建仿真模型，對功率優(yōu)化控制方法進行驗??證，仿真系統(tǒng)參數(shù)見表１。〇￡＝０，７＝ｔｔ／９時，脈沖換??相階段觸發(fā)控制優(yōu)

??％??２１．５??Ｐｓｖｘ：??ＭＷ??９??ＳＦＣ參數(shù)??乙Ｄ??ｍＨ??１０??＂ＳＰＣ??ｋＶ??０－３．６??Ａｉｓ??ＭＶＡ??１２??＂ＵＳ１??ｋＶ??１３．８??＂ＴＩＳ２??ｋＶ??２Ｘ１．８５??變壓器參數(shù)??％??１３??ＰｎｖＢ??ＭＶＡ??１２??＾ｎｓｅｉ??ｋＶ??１３．８??＂ＴＭＳ２??ｋＶ??３．６??％??１３??啟動回路參數(shù)??廠ｌｉｍｉｔ?Ｉ??ｍＨ??ｍＨ??１．５??１．５??（ａ）電壓及電流波形??Ｆｉｇ??圖５仿真波形１??５?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｗａｖｅｆｏｒｍｓ?１??當(dāng)ａ＝－ＴＴ／１８，ｙ＝Ｔｒ／９時，脈沖換相階段觸發(fā)控??制優(yōu)化后仿真結(jié)果如圖６所示。??（ａ）電ＣＥ及電流波形?（ｂ）輸出轉(zhuǎn)矩波形??圖６仿真波形２??仿真結(jié)果對比如表２所示。??表２?仿真結(jié)果對比??Ｔａｂｌｅ?２?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｒｅｓｕｌｔｓ??序號??仿真條件??功率隨帛ｆ??（０￣４?ｓ）??穩(wěn)定轉(zhuǎn)??速／Ｈｚ??方法ｉ??方法２??〇：＝０，７＝ｔｔ／９??ｏ：＝－Ｔｒ／１８，７＝ｔｔ／９??（Ｐ＝ｔｔ／１８?５．５??（ｐ＝０?５．９５??３．９??４．１??由表２可知，方法２（此處所提方法）相較于??方法１，功率因數(shù)由０．９８升至丨；在０￣４?ｓ時間段??內(nèi)，累計功率提高８．１％；考慮到機組阻尼的非線??性特性，同等電流下，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速提高０．２?Ｈｚ。當(dāng)回??路電感參數(shù)較大時，所提方法效果將更加顯著。與??此同時，可以看出該方法輸出的轉(zhuǎn)矩更加對稱，可??有效減�。樱疲幂敵鲛D(zhuǎn)矩脈動。??４結(jié)論??

【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]大功率負(fù)載換相式變頻器在燃?xì)獍l(fā)電機中的研究與應(yīng)用[D]. 于丹.華北電力大學(xué) 2016
[2]抽水蓄能機組靜止變頻起動控制技術(shù)研究[D]. 郭國偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3320749