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            有源電力濾波器的技術功能

              
                   有源電力濾波器是一種用于動態(tài)抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置,它能夠對不同大小和頻率的諧波進行快速跟蹤補償,之所以稱為有源,是相對于無源LC濾波器,只能被動吸收固定頻率與大小的諧波而言,APF可以通過采樣負載電流并進行各次諧波和無功的分離,控制并主動輸出電流的大小、頻率和相位,并且快速響應,抵消負載中相應電流,實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補償,而且可以既補諧波又補無功和不平衡。
                  (1) 用電壓等級較低的開關管構成電壓等級較高的變流器,隨著功率器件技術的不斷發(fā)展,市場上已經(jīng)有6500V的IGBT出售,但是耐壓越高的IGBT其開關損耗越高,高開關頻率也變得比較低。3300V以上的IGBT開關頻率高不會超過5kHz,1200V的IGBT的開關損耗遠大于600V的IGBT。采用低壓IGBT的三電平變流器的開關損耗遠低于同樣電壓等級采用高壓IGBT的兩電平變流器,同時前者可以達到的開關頻率也高于后者。
                  (2) 能夠輸出三種電平。二極管箝位三電平變流器能夠輸出正母線電壓、負母線電壓以及零電壓(簡稱P、N、O),一般情況下輸出電壓在P-O、O-N之間跳變,特殊情況下會出現(xiàn)P-N跳變,而兩電平變流器只能在P-N之間跳變。也就是說三電平的電壓跳變幅度為直流母線電壓的一半,而兩電平的為直流母線電壓。高的電壓跳變幅度對并網(wǎng)逆變器或有源電力濾波器帶來的是較高的紋波電流,為了抑制紋波電流,需要較大的輸出電感和濾波電容,由此帶來了較高的紋波電流損耗。同時由于輸出濾波電感電容也降低了電流響應速度,或對輸出電流的能力產(chǎn)生了一定的限制。對于變頻器帶來的則是對電機的沖擊以及較大的軸電流,嚴重影響著電機的壽命。另外,較高的電壓跳變幅度也會產(chǎn)生嚴重的電磁干擾,對周邊電子設備產(chǎn)生嚴重危害。而三電平以其固有的優(yōu)勢,在很大程度上解決了上述問題。




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