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CACR-SR03BB1BF电压型有源滤波器数学模型
有源电力滤波器的主电路有两种类型,即电流型PWM逆变电路和电压型PWM逆变电路。它的作用是产生非正弦电流来补偿非线性负荷产生的谐波电流。CACR-SR03BB1BF流型有源电力滤波器虽具有较高的可靠性,但却有较高的损耗并且在交流侧需要并联体积较大的电感,因此在一般场合下使用较少。电压型PWM变流器在它的直流侧有一个大电容,由于其轻便且特性较好,所以应用较为广泛。本文采用的电压型结构,其结构如图2所示。
图2 CACR-SR03BB1BF电压型有源电力滤波器结构原理图
直流侧接有大电容,在正常工作时,其电压基本保持不变,可看作电压源为保持直流侧电压不变,需要对直流侧电压进行控制。与电流型PWM变流器相比,电压型PWM变流器的优点是,不会产生较大的损耗。但是,当主电路开关器件直通时会发生短路故障。因此,需要采取一定的保护措施,防止开关器件的直通。
针对CACR-SR03BB1BF三相交流电感,根据基尔霍夫电压定律可得出如下公式:
(1)其中,
同时CACR-SR03BB1BF直流母线侧电压关系式为:
对于APF直流侧母线电压为两电容的串联,所以公式应为
(2)
从而(1)式可以写成
(3)
CACR-SR03BB1BF通过3/2变换矩阵:
从而(2)、(3)式可以化为如下,其中(3)式中由于CACR-SR03BB1BF很小,可以忽略。所以APF数学模型为式(4)和(5)来表达:
(4)
(5)
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