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工程师宝典:几种带不平衡负载的逆变器拓扑结构
来源:mile米乐首页    发布时间:2024-12-09 15:44:54

  在三桥臂逆变器和负载之间加一个Δ/Y变压器,Δ/Y形衔接次级能给不平衡负载所发生的中性电流供给电流通路,而初级则给引起的由负载不平衡或3的倍数次谐波零序电流供给环流通路。而Δ/Y变压器作业在基波频率,因此体积、分量较大,本钱较高。

  为了给不对称负载供电,能够在三相输出端参加一个中点构成变压器,(Neutral Formed Transformer,NFT),如图所示。NFT是将三相三线制电源转换为三相四线制电源的变压器,有两种结构及方式:双绕组和单绕组结构。在需求输出阻隔时用双绕组变压器,不需求输出阻隔时用单绕组变压器(即自耦变压器)能够明显减轻分量。

  当三相负载不对称时,不对称负载发生的零序电流将流入变压器绕组,构成零序电压,三相零序电压同相,从而使三相输出电压对称。减小零序阻抗、约束不对称负载是减小三相电压不对称度的办法。也就是说,运用NFT后能够带不对称负载,可是输出电压仍不是彻底对称,NFT用在三相负载的不对称度较小的场合较好:别的,NFT是一个低频变压器,作业频率为输出交流电的频率,体积和分量很大,并且体积和分量跟着负载不对称的程度改变而改变,不对称度越大,NFT的体积分量也就越大。

  用直流输入电源的中点作为中性点也能够带不平衡负载,如图,这时三相逆变器等效成三个独立的半桥逆变器,但由于中性电流直接流过直流分压电容,需求较大电容还存在对分压电容进行电压平衡的问题 ,并且直流电压利用率低。

  组合式三相逆变器电路结构如上图所示,它是由三个单相逆变器组合而成,经过三个单相变压器组成三相电路。每相逆变器彼此独立,只需操控三相基准正弦波互差120度,将三台输出的地衔接在一起作为中线,就能轻松完成三相四线制输出,它不光具有极强的带不平衡负载才能,且每相还能够别离操控,具有操控简略、易完成模块化结构、在线替换等特色。这种办法比较适合于大功率输出场合,缺陷是选用的开关管太多,并且输出需求三个单相变压器。

  三相四桥臂逆变拓扑具有不平衡负载处理才能[5-10],第四桥臂与负载中性点衔接,能够直接操控中性电流,无须大分压电容,操控灵敏直流电压利用率高,能够省去中点构成变压器或Δ/Y变压器,减小逆变器的体积和分量,是当下更适合处理不平衡负载的拓扑,如下图所示。

  1、逆变电源:例如微型涡轮发电机和燃料电池发电机,它们能独自结负载运转也能够在网络并联形式下运转向电网输电。这些分布式功率发生器选用四桥臂逆变器来供给有一个中点衔接的三相输出,这类设备正加快速度进行开展并将有更大的市场需求。

  3、三相功率因数校对变换器,额定的第四桥臂来供给处理线路失真和不平衡,及增强容错才能。

  综上所述,三相变换器在处理不平衡负载时,选用四桥臂的拓扑使变换器具有直流电压利用率高,变换器体积分量小,操控灵敏等特色。


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