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技術(shù)資料

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?fù)渑c調(diào)制領(lǐng)域,具體涉及一種三相四臂高頻鏈?zhǔn)骄仃囌麟娐吠負(fù)渑c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?fù)淦骷?。高頻鏈?zhǔn)秸骷夹g(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(shí)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(jìn)整流器的工作特性。
 
       采用高頻鏈?zhǔn)疥囆驼髌?,在矩陣變換器拓?fù)涞幕A(chǔ)上增加高頻變壓器和后級(jí)橋型整流電路,可實(shí)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(dòng),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(wú)功和諧波污染。

技術(shù)實(shí)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(shí)工作性能優(yōu)良的三相四臂高頻鏈?zhǔn)骄仃囌髌魍負(fù)浼罢{(diào)制方法。
為了達(dá)到上述目的,采用下列技術(shù)方案:本發(fā)明的整流器拓?fù)浣Y(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(fù)載R連接;

矩陣式變壓器減震器原理

工作流程如下:

三相電網(wǎng)電壓通過(guò)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(guò)四臂矩陣變換器得到交變的正負(fù)高頻交流電壓信號(hào),通過(guò)高頻變壓器T進(jìn)一步電隔離,最后通過(guò)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(diǎn):在電路拓?fù)浞矫?,通過(guò)引入第四橋臂,高頻鏈?zhǔn)骄仃囌髌鞯男阅芨?,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(guò)采用解耦調(diào)制方式,提高直流母線(xiàn)電壓的利用率,有助于降低元器件的耐壓水平,實(shí)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。

矩陣式變壓器減震器原理        本發(fā)明的三相四橋臂高頻鏈?zhǔn)骄仃囌魍負(fù)溆扇嚯娋W(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(fù)載R依次連接。變壓器前級(jí)的三相四臂矩陣變換器產(chǎn)生高頻交流電壓信號(hào),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(guò)輸出濾波電容C,得到恒定的直流電壓。

 

矩陣式變壓器減震器原理

         以上工作模式僅對(duì)于正級(jí)轉(zhuǎn)化器,負(fù)級(jí)轉(zhuǎn)化器的工作模式同樣。從以上工作中全過(guò)程能夠看得出,四橋臂開(kāi)關(guān)管選用解耦調(diào)配方法操縱,使工作模式對(duì)稱(chēng)性遍布,降低了開(kāi)關(guān)管的操作頻次,合理減少了開(kāi)關(guān)損耗。因?yàn)榈谒碾姼械淖饔玫囊M(jìn),當(dāng)國(guó)家電網(wǎng)工作電壓不平衡時(shí),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(duì)比,本產(chǎn)品具備更強(qiáng)的運(yùn)行特性。
 
        以上實(shí)行例僅對(duì)本產(chǎn)品的首選實(shí)行例開(kāi)展了表明,并不限定本產(chǎn)品的范疇。本行業(yè)一般專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員在沒(méi)有擺脫本產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案精神實(shí)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(shū)明確的保障區(qū)域內(nèi)。
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