2021-10-20 10:48
矩陣式變壓器減震器原理
矩陣式變壓器減震器原理
本發(fā)明涉及電力電子功率變換器拓撲與調(diào)制領(lǐng)域,具體涉及一種三相四臂高頻鏈式矩陣整流電路拓撲與調(diào)制方法。
背景技術(shù):
整流器是一種將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的拓撲器件。高頻鏈式整流技術(shù)與常規(guī)整流技術(shù)的最大區(qū)別在于,它采用高頻變壓器實現(xiàn)輸入輸出之間的能量傳輸和電氣隔離,從而減小變壓器的體積和重量,降低成本,提高電能利用率。改進整流器的工作特性。
采用高頻鏈式陣型整流器,在矩陣變換器拓撲的基礎(chǔ)上增加高頻變壓器和后級橋型整流電路,可實現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)單位功率因數(shù)、恒直流電壓輸出及交流電流正弦波,能量可雙向流動,有利于系統(tǒng)高頻、輕量化,PWM整流器與相位不可控整流引起的電網(wǎng)無功和諧波污染。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種控制靈活、三相輸入功率不平衡時工作性能優(yōu)良的三相四臂高頻鏈式矩陣整流器拓撲及調(diào)制方法。
為了達到上述目的,采用下列技術(shù)方案:本發(fā)明的整流器拓撲結(jié)構(gòu)由三相電網(wǎng)電壓、采樣電阻、輸入濾波器、三相四橋臂陣變換器、高變頻器T、二極管橋型不控整流電路、輸出濾波器C與負載R連接;
工作流程如下:
三相電網(wǎng)電壓通過輸入濾波器L濾除交流側(cè)電流中的高次諧波成分,使電網(wǎng)側(cè)電流正弦化,再通過四臂矩陣變換器得到交變的正負高頻交流電壓信號,通過高頻變壓器T進一步電隔離,最后通過不可控整流橋和輸出濾波電容將高頻交流電壓轉(zhuǎn)換成恒定的直流電壓。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:在電路拓撲方面,通過引入第四橋臂,高頻鏈式矩陣整流器的性能更好,輸出電壓更穩(wěn)定不平衡的電網(wǎng)電壓條件。 在控制策略上,通過采用解耦調(diào)制方式,提高直流母線電壓的利用率,有助于降低元器件的耐壓水平,實現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)的單位功率因數(shù),減少輸入電流的低次諧波。
本發(fā)明的三相四橋臂高頻鏈式矩陣整流拓撲由三相電網(wǎng)電壓、采樣電阻Rs、輸入濾波器L、三相四橋臂矩陣變換器、高頻變壓器組成T、二極管橋可控整流電路、輸出濾波器C和負載R依次連接。變壓器前級的三相四臂矩陣變換器產(chǎn)生高頻交流電壓信號,由高頻變壓器耦合到變壓器的二次側(cè),經(jīng)變壓器上的不控整流橋整流。變壓器二次側(cè),再經(jīng)過輸出濾波電容C,得到恒定的直流電壓。
以上工作模式僅對于正級轉(zhuǎn)化器,負級轉(zhuǎn)化器的工作模式同樣。從以上工作中全過程能夠看得出,四橋臂開關(guān)管選用解耦調(diào)配方法操縱,使工作模式對稱性遍布,降低了開關(guān)管的操作頻次,合理減少了開關(guān)損耗。因為第四電感的作用的引進,當(dāng)國家電網(wǎng)工作電壓不平衡時,溝通交流側(cè)鍵入交流電的低次諧波電流成分較低。與三相三臂高頻率鏈條式引流矩陣電子整流器對比,本產(chǎn)品具備更強的運行特性。
以上實行例僅對本產(chǎn)品的首選實行例開展了表明,并不限定本產(chǎn)品的范疇。本行業(yè)一般專業(yè)技術(shù)人員在沒有擺脫本產(chǎn)品設(shè)計方案精神實質(zhì)的條件下,作出本產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)范。各種各樣形變和改善均應(yīng)在本產(chǎn)品權(quán)利要求書明確的保障區(qū)域內(nèi)。