变频器功率因数分析及其改善

功率因数是对负载将电能转换为有用功的度量,由于变频器的谐波电流丰富,因此功率因数很低。随着电力资源的紧张,提高功率因数已经成为电力公司和用户都关心的问题。本文就变频器功率因数低的原因进行了分析,并提出了改善的措施,对电动机节能技术的推广应用有一定的指导意义。     

永磁同步电机空载反电动势对传动系统性能的影响

分析了永磁同步电机（PMSM）空载反电动势对功率因数的影响。分别建立了PMSM空载反电动势对单传动和多传动变频器影响的数学模型。计算结果表明,多传动结构的变频器既能容许更高的PMSM空载反电动势,又可以显著提高传动系统效率。     

变电站直流电源系统现状与展望

变电站直流电源系统从20世纪90年代开始采用高频开关电源装置,距今已经20多年历史,虽然目前已经有发展较为成熟的成套系统如GZDW系列高频开关直流电源,但是仍存在谐波含量大、充电模块故障率高和智能化程度不高等问题。而且目前半导体器件已经发展到第三代的宽禁带半导体器件,变电站直流电源系统却仍停留于第一代硅器件的应用阶段,总体发展进程缓慢。针对变电站直流电源系统及其各模块现状进行研究,具体分析了诸如高性能充电模块、均流技术、谐波与功率因数校正等关键部分所存在的问题,并结合当今技术的潮流提出了对新一代变电站直流电源系统的展望。     

电流源型PWM整流器交直流侧解耦控制策略研究

三相电流源型整流器CSR(current source rectifier)作为恒压源输出时,直流侧并联大电容,使系统建模复杂度及控制难度大大增加,针对这一问题,将d轴定向于交流侧电容电压,简化d-q坐标系下动态数学模型。为抑制谐振和直流侧电压谐波,首先设计了一种交流侧采用虚拟电阻的有源阻尼控制,直流侧采用状态反馈控制的策略。通过整定状态反馈系数回馈状态变量来控制输出变量,提高系统的动态响应特性及直流稳压性能;利用高通滤波器,降低直流侧低频信号对交流侧的影响;因直流侧LC低频滤波特性,抑制了交流侧高频信号的影响,从而实现交直流侧的独立解耦控制。其次,调节q轴开关分量来实现网侧单位功率因数运行。最后采用Matlab/Simulink仿真验证该控制策略的合理性和可行性。     

高压APF-SVG在洋山四期工程中的应用实例

上海国际航运中心洋山深水港区四期工程是国内首个全自动化集装箱码头.港区采用国际上最新一代自动化集装箱装卸设备,部分变电所供电设备数量较多,作业时产生极大的冲击负荷且谐波叠加后超标的几率较高.因此,在变电所内配置高压有源动态滤波及无功补偿装置(APF-SVG),进行就地集中治理,有效优化港区电网电能质量,节能降耗,以促进绿色低碳港口的建设.     

提高微机变电站综合自动化系统抗干扰能力的几项措施

在微机变电站综合自动化系统中,为了保证数字信号处理子系统采集到的信号有精度的频率、相位和足够的幅度,采用实验的手法,去观察和分析传感器输出信号、前置放大电路输出信号、电压比较电路输出信号、系统电源输出电压的波形等.根据不同电路信号频率、幅度和相位的特点与实际需要,利用LC低通无源滤波器和乘法器方式的功率因数纠正电路来过滤采集信号中含的杂波.利用窗口电压比较器使采集信号幅度位于两个指定的门限(参考电平)之间.使用这些措施得到结果是微机变电站综合自动化系统处理信号能力更准确、更快、更安全、更稳定.     

单相光伏发电并网的研究

针对如何提高太阳能光伏发电系统的转化效率,对具有最大功率控制的系统进行研究,提出了一种双环控制方式。并以STM32为控制器,给出了其控制方法。通过Matlab建模设计光伏输出后的控制系统,新的控制系统实现了最大功率跟踪与功率因数校正。仿真表明,该方式具有简单、控制方便、效率高的优点。并通过实物加以验证该方法的可行性,该控制策略可应用于单极式光伏并网系统最大功率点跟踪控制,且实现了系统的高效率并网运行。     

高功率因数通信电源的研究设计

本文设计了一款基于三相双开关APFC电路的高功率因数通信电源.其采用两级结构,前级AC/DC部分采用三相双开关APFC电路,后级采用移相全桥ZVSPWM变换电路,针对通信电源主要存在的问题以及解决方法,围绕国内外电源技术的发展并结合大功率高性能通信电源研制中的实际情况,作了如下研究.     

可调光的初级反馈LED驱动器的研究

根据发光二极管(LED)照明电源体积小、成本低、可调光的要求,将初级反馈技术及模拟调光技术应用到LED电源驱动中。分析了单级功率因数校正(PFC)拓扑下初级恒流控制原理,同时推导了在准谐振工作模式下单级PFC拓扑的电流、功率因数和总谐波畸变率(THD)的计算公式,详细给出了在该工作条件下的变压器设计方法。最后制作了最大输出39 V,1 100 mA的LED驱动器。结果表明,该驱动器在市电输入220 V时,整机效率为91%、功率因数为0.99,并在10%~90%的输出范围内,电流精确可调。     

变占空比控制二次型Boost功率因数校正变换器

与传统电流断续模式(DCM)Boost功率因数校正(PFC)变换器相比,定占空比控制二次型DCM-DCM Boost PFC变换器的输出电压纹波明显减小,然而,其功率因数(PF)低于传统DCM Boost PFC变换器,并随输入电压的增大而下降。针对此问题,提出了变占空比控制二次型DCM-DCM Boost PFC变换器,研究了其PF和输出电压纹波的表达式,通过占空比的拟合,给出了相应的控制电路。在90~220V输入电压范围内,变占空比控制二次型DCM-DCM Boost PFC变换器的PF均接近于1,且具有较小的输入电感电流纹波和较低的输出电压纹波,实现了高功率因数与低输出电压纹波特性。实验结果验证了理论分析的正确性。