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        一種單相H橋輸出LC濾波器的參數(shù)設計方法研究

        2022-06-09 03:13:16孟,楊
        船電技術 2022年5期
        關鍵詞:上升時間性能指標正弦

        厲 孟,楊 森

        應用研究

        一種單相H橋輸出LC濾波器的參數(shù)設計方法研究

        厲 孟1,楊 森2

        (1.海裝駐北京地區(qū)第四軍事代表室,北京 100000;2. 中國船舶工業(yè)系統(tǒng)工程研究院,北京 100000)

        為了改善兩電平H橋結構變頻器輸出諧波大、電壓上升率快等缺點,設計了變頻器輸出濾波器——LC濾波器。討論了LC濾波器對輸出的影響,以及LC參數(shù)的選取原則。最后經(jīng)過MATLAB仿真驗證得出了LC濾波器參數(shù)選取的最佳值。

        諧波 LC濾波器 MATLAB

        0 引言

        推進變頻器采用SPWM調制方法實現(xiàn)永磁推進電機的調速控制,由于變頻器采用兩電平H橋結構,其輸出諧波較大,為提高其輸出電壓波形質量,擬在變頻器輸出加裝輸出濾波器,一方面可以提高波形質量,另一方面對于d/d有抑制作用,同時可以提高變頻器的電磁兼容性。目前LC濾波器應用比較廣泛,該濾波器的引入帶來了一些新問題:如設計不當,濾波器的存在會導致諧振,引起變頻器和電機的過電壓;當變頻器封鎖驅動脈沖、停止運行時[1],LC濾波器的濾波電容可能使電機進入自激發(fā)電狀態(tài),嚴重時會損害電機的絕緣,損壞逆變器;濾波器的存在引入了無功電流,會額外增大逆變器的輸出容量,這點在變頻器對電機的控制時尤其需要考慮。

        因此,LC濾波器的設計有如下幾個方面的問題需要研究:

        1)LC濾波器截止頻率及參數(shù)的選擇;

        2)LC濾波器的存在是否會引起諧振;

        3)LC濾波器的存在是會使電機發(fā)生自激。

        1 理論分析

        帶LC濾波器的H橋逆變電路如圖1所示。

        圖1中電感、電容組成一個二階LC濾波器,電阻起到阻尼作用,可得該二階電路的傳遞函數(shù)如下所示:

        圖1 帶LC濾波器的H橋逆變器

        式(2)進行拉普拉斯反變換得到(3)式。

        所以式(3)可以寫成如下的形式:

        式(4)等號右方第一項為響應的穩(wěn)態(tài)分量;第二項為響應的瞬態(tài)分量,下列所述的性能指標,將定量地描述LC濾波器的性能。

        1)上升時間r

        當被控量首次由零值上升到其穩(wěn)態(tài)值所需的時間,稱為上升時間,用r表示。根據(jù)r上述的定義,得:

        由上式求得:

        2)峰值時間p

        瞬態(tài)響應第一次出現(xiàn)峰值的時間稱為峰值時間,用p表示。將式(4)對求導,并令其導數(shù)等于零,化簡可得:

        3)超調量p

        超調量是描述系統(tǒng)相對穩(wěn)定性的一個動態(tài)指標,它用下式定義:

        式(9)中,(p)表示響應的峰值,μ為穩(wěn)態(tài)值,p常用百分數(shù)來表示。由式(4)和(8)可得:

        (4)電阻R損耗r

        LC濾波器有功損耗即電阻R上的損耗,它用下式定義:

        2 輸出LC濾波器設計

        2.1 截止頻率與諧振頻率

        LC濾波器中電阻R起阻尼作用防止或抑制諧振的產生,當選擇的諧振頻率在截止頻率之外時,可以不用阻尼電阻R。

        在二電平逆變器電路中,變頻器輸出脈沖電壓的頻率等于開關頻率。其截止頻率為:

        為使電機輸入電壓更接近正弦同時又不會引起諧振問題,故c最好滿足[2]:101

        2.2 輸出側短路保護與電機自激

        濾波電感值越大,負載電流變化越緩慢,特別是當負載發(fā)生短路時,大的濾波電感可抑制電流上升率,保證電流上升至器件最大可關斷電流前,控制系統(tǒng)能夠對逆變器進行保護[3]。根據(jù)電感特性,有:

        式中:I為 IGCT 最大可關斷電流;O為負載短路前的相電流;T為控制系統(tǒng)允許動作時間。

        考慮系統(tǒng)過載運行等嚴重情況,取O=O_max,那么上式變?yōu)椋?/p>

        系統(tǒng)中,感應電機在停機或制動時為發(fā)電狀態(tài),此時易引起逆變器輸出等效電容與電機之間的自激。故濾波器參數(shù)確定后,還需結合電機負載核算自激電壓峰值,以保證系統(tǒng)安全允許。

        綜上所述,輸出短路保護需要選取較大的濾波電感抑制自激[5],且當濾波電感較大時,其功率因數(shù)與電壓跌落變化均較為平緩。因此,適當放大濾波電感值,保證可靠的短路保護時間。

        3 仿真分析

        為了驗證LC濾波器參數(shù)的最佳取值,下面使用MATLAB進行了仿真驗證。主要是正弦濾波與d/d濾波兩種濾波方式進行了仿真分析,最后根據(jù)仿真結果找到了兩種濾波方式最佳的參數(shù)取值。

        3.1 正弦濾波

        1)當dc=1 000 V,=170mH,=1W,=5~10mF時,正弦濾波后性能指標如圖2所示。

        圖2 電容變化時性能指標變化

        2)當dc=1 000 V,=170mH,=0.5~1W,=10mF時,正弦濾波后性能指標如圖3所示。

        3)當dc=1 000 V,=120~170mH,=0.6W,=10mF時,正弦濾波后性能指標如圖4所示。

        3.2 dv/dt濾波

        1)當dc=1 000 V,=170mH,=50W,=0.2~1mF時,正弦濾波后性能指標如圖5所示。

        2)當dc=1 000 V,=170mH,=60~90W,=0.05mF時,正弦濾波后性能指標如圖6所示。

        圖6 電阻變化時性能指標變化

        接下來為了找到LC濾波器在d/d濾波方式下最佳取值,達到最理想的濾波效果。因此下面在單位階躍響應下進行了上升時間和超調量的分析。

        由圖7可得上升時間和超調量如表1所示。

        表1 超調量和上升時間

        4 結論

        根據(jù)仿真得出如下結論:

        1)采用正弦濾波時,LC濾波器的參數(shù)選擇為=170mH,=0.6W,=10mF,為宜。

        2)采用d/d濾波時,LC濾波器的參數(shù)選擇為=170mH,=50W,=0.05mF,為宜。

        [1] 何翼. H橋型高壓變頻器輸出濾波器設計[J]. 電力電子技術, 2010, 44(5): 84-85.

        [2] 俞萬能, 褚建新, 顧偉. 船舶電力推進變頻輸出電壓諧波抑制研究[J]. 中國造船, 2007, 48(4): 71-76.

        [3] 周令琛. 降低變頻器輸出電壓變化率的 LC 濾波器設計[J]. 電力電子技術, 2003, 37(5): 59-61.

        [4] 徐勇. 低壓變頻器中的濾波器設計[J]. 電機與控制應用, 2007, 34(12): 36-39.

        [5] 張凱, 陳景熙, 袁鵬. 變頻器 LC 濾波器引起的異步電機自激及其抑制[J]. 電力電子技術, 2006, 40(6): 27-29.

        [6] 裘喬安, 俞萬能, 褚建新. 通用變頻器輸出濾波電路設計[J].上海海事大學學報, 2007, 28(4): 45-49.

        [7] 王云河.中壓變頻器輸出濾波器的研究[J]. 船電技術, 2012, 32(5): 15-17.

        Research on parameter design method of a single-phase H-bridge Output LC filter

        Li Meng1, Yang Sen2

        (1.The Forth Navy Representative Office in Beijing, Beijing 100000, China; 2. China Shipbuilding Industry System Engineering Research Institute, Beijing 100000; China)

        TM464

        A

        1003-4862(2022)05-0048-04

        2021-10-20

        厲孟(1985-),男,工程師。研究方向:動力系統(tǒng)。E-mail: ai_sheng@163.com

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