电能回馈装置与二极管整流装置并联研究.pdf

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1、第47卷第1期电力电子技术Vo1．47．No．12013年1月PowerElectronicsJanuary2013电能回馈装置与二极管整流装置并联研究徐文伟，肖兵，杨传海(华南理工大学，自动化科学与工程学院，广东广州510640)摘要：通用变频器中常用二极管整流装置进行整流。存在无电能回馈功能的缺点。三相电能回馈装置作为一个独立、外挂式的回馈装置与二极管整流装置并联使用，可实现变频器回馈功能。然而在装置进入回馈状态后，因为两种装置并联会导致二极管整流装置存在脉冲电流通过的问题．影响电网及周边电子设备。提出了一种改进拓扑结构结合滞环电流控

2、制的解决方法消除脉冲电流。最后，通过仿真分析及实际应用证明了该方法的有效性和正确性。关键词：变频器；电能回馈；二极管整流；滞环电流中图分类号：TN773文献标识码：A文章编号：1000—100X(2013)01—0001--03ResearchonElectricalEnergyFeedbackDeviceandDiodeRectifyDeviceinParallelXUWen．wei．XIAOBing。YANGChuan．hai(SouthChinaUniversityofTechnology，Guwngzhou510640，China

3、)Abstract：GenerMinverteroftenusesthedioderectifiertorectifycurrentwithdefectofnoelectricalenergyfeedbackfunction．Three—phaseelectricalenergyfeedbackdeviceasanindependentfeedbackdevice，hangingoutsidewithdioderectifydeviceinparallel，mayrealizetheinverterwithfeedbackfunction

4、．Howeverwhenthedeviceturnningintoafeedbackstate，becauseofthetwokindsofdevicesinparallel，itcaHsesaproblemthatpulsecurrentthroughthedioderectifydeviceafectsthepowergridandthesurroundingelectronicequipments．Thispaperproposesakindofimprovedtopologystructurecombinedwithhystere

5、siscurrentcontrolsolutiontoeliminatepulsecurent．Finallythesimulationanalysisandpracticalapplicationprovethevalidityandthecorectnessofthisscheme．Keywords：inverter；electricalenergyfeedback；dioderectify；hysteresiscurrent1引言2系统拓扑结构及改进通用变频器常用二极管整流装置对三相交流2．1电能回馈装置拓扑结构及数学模型电进行整流

6、，从而为直流母线提供直流电压。但存图1示出三相电能回馈装置拓扑结构。主要在无回馈功能的缺点．当电机处于再生发电状态由三相逆变器、滤波器和电网组成。时，回馈的能量将传输到直流母线电容上，产生泵P升电压，使电容电压不稳。而且高泵升电压可能损J本pJVD．JVD+Ua坏开关器件，从而威胁变频器安全工作。通常做法UbC：％uc是并联一个电阻将这部分电能消耗掉．但又存在vanJ电网滤波器_．、j'vD，。。电能浪费、电阻发热等问题【卜。此处提出一种采用回馈装置与二极管整流装图1三相电能回馈装置拓扑结构置并联的方法，当电机处于再生制动状态时．将再Fi

7、g．1Topologyofthree—phaseelectricalenergy~edbackdevice生能量回馈到电网，解决了电网污染、电能浪费等为建立图1中电能回馈单元数学模型，假设：问题，保证了电机系统安全可靠运行。主要对回馈①电源为三相对称正弦电压：②网侧滤波电感是装置与二极管整流装置并联带来的问题及解决方线性的，且不考虑饱和；③功率开关管为理想开关，法进行研究，并给出了仿真分析及实际应用结果。无导通关断延时，无损耗。对于三相对称系统有：=EmsinO，uv=E~sin(0-27r／3)，uw=E~sin(O+2"rr／3)(1

8、)定稿日期：2012—06—30u+it+=0，i~+ib+i。=0(2)作者简介：徐文伟(1987一)，男，福建漳州人，硕士研究生，式中：“，，u为三相对称电网相电压；Em为电网相电压研究方