降低变频器输出电压变化率的LC滤波器设计

变频器供电的异步电动机绝缘上受到过大应力会导致绝缘破坏，这主要是因为加在电机上的电压上升过快以及在电机长电缆端接上的过电压所致。提出一种变频器输出端LC滤波器加二极管桥式电路的设计方案。它可将电压变化率限制在每微秒几百伏，并用附加电阻来消除谐振电路的能量。通过实验对这一设计方案进行了验证。     

输出信号变化率的电压温度自动补偿

数据输出电路在电源电压升高而温度很低的情况下，MOS管工作速度快，会使输出信号变化率过大而产生许多干扰信号。若情况相反，又会使电路性能指标不能达到标准。解决上述问题的方法是自动控制输出电路MOS管的栅极电压变化率。在电路中设置电源电压检测电路，使其输出电压信号反映电源电压的变化，并且用于控制数据输出电路MOS管的栅极电压变化率．在电路中设置温度检测电路，使其输出电压信号反映温度的变化，并且用于控制输出电路MOS管的栅极电压变化率．上述双重控制可以自动补偿数据输出信号变化率的偏移．     

变频器驱动系统滤波器设计研究

由于PWM逆变器输出的脉冲电压在电机接线端子及绕组上产生了差模电压和共模电压;特别是当逆变器通过长线电缆与电机连接时,会在电机端产生电压反射现象,从而在电机端形成很大的过电压,危害电气设备的安全运行。通过对PWM逆变器驱动电机系统产生差模和共模电压机理分析的研究,在变频器输出端抑制电机端差模电压的RLC滤波器的基础上,提出一种改进型变频器输出端无源滤波器的方案,并给出了参数的设计方法。该滤波器可对共模及差模电压同时起到抑制作用,仿真结果验证了该滤波器设计方案的有效性,为变频器驱动系统滤波器设计研究提供理论依据。     

全桥拓朴LC输出滤波器电感的磁设计

电路工程师在进行滤波电感设计时,多以经验公式计算来选择磁心,得出的结果准确度不高。以全桥输出滤波电感为例,基于滤波电感的实际工作原理,推导出了磁心尺寸精确计算公式。给出了一个设计实例,计算结果表明可以满足磁心设计的计算要求。     

高压变频器输出滤波器研究

详细分析了电机与逆变器间长传输电缆对电机的影响机理、逆变器共模电压产生机理以及所提出的输出滤波器的拓扑结构。利用 MATL AB的 Simulink环境 ,对所研究的拓扑结构的仿真研究结果看出 ,所提出的拓扑结构切实可行 ,可最大限度减小电机终端的 dv/ dt和共模电压 ,提高逆变器输出质量 ,延长电机寿命     

巧用变频器输出电压功能

很多变频器用户,特别是一些刚接触变频器的用户,可能没有留意变频器的一些很实用的功能,如果能充分利用变频器的一些比较实用的功能,可能会带来一些意想不到的效果和经济效益。下面介绍巧用变频器其中一个功能——调整变频器的输出电压的一些体会,供参考。     

凸极效应对稀土永磁同步发电机固有电压变化率的影响

采用双反应理论, 用相量法建立了相应的数学计算模型, 定量分析了凸极效应对稀土永磁同步发电机固有电压变化率的影响规律, 提出了一种降低固有电压变化率的方法, 为设计电压变化率小的稀土永磁同步发电机提供了一条途径。     

基于零序电压变化率的矿井低压漏电检测方法

为了提高煤矿移动变电站低压侧发生漏电故障后漏电阻的检测速度,提出了基于零序电压变化率的矿井低压供电系统漏电检测方法.通过向系统线路人为附加3个已知量级的相同电容,与线路分布电容形成并联关系,在漏电故障发生后Δt时间内流过附加3C干线上的电流与零序电压变化率呈正比例关系,利用理论计算将1140 V低压系统漏电阻的动作整定...     

电机驱动系统电机端共模电压的研究

这里在详细推导功率变换器直流侧与交流侧共模电压表达式基础上,研究了三相两电平PWM电机驱动系统电机侧共模电压的时域特性、频域特性,及功率变换器与电机之间存在长电缆连接时电机终端共模电压的变化情况.在基于Saber软件对PWM电机驱动系统进行仿真的同时,还通过实验对所给出结论的正确性进行了验证.     

H桥型高压变频器输出滤波器设计

针对高压大功率变频器直流母线电压高、输出du/dt较大,及其对电机负载的绝缘造成危害,设计了H桥型变频器的输出滤波器.介绍了H桥型高压变频器的主电路结构,分析了该变频器的单相等效电路及输入输出传递函数.在考虑截止频率、输出压降、功率因数以及输出侧短路保护等因素的基础上,对输出LC滤波器的参数进行了计算.试验结果验证了所设计的滤波器合理,其输出性能良好.     

兼有共模电压抑制作用的逆变器输出无源滤波器

提出了一种以差模电压滤波为主 ,兼有抑制共模电压作用的逆变器输出无源滤波器。该滤波器是在基本RLC滤波器基础上通过在滤波电感上增加附加绕组来实现的。其特点是将两种滤波作用有机结合。仿真及试验表明 ,在满足差模滤波要求的同时 ,可减小共模电压有效值约6 0 %。文中示出了该滤波器的基本结构及其差模和共模等效电路 ,分析了差模和共模电压转移函数 ,给出了滤波器参数的工程计算方法 ,列举了部分试验结果     

大容量400Hz逆变器输出LC滤波器设计和低次谐波抑制

为了有效抑制大容量中频400Hz/115V逆变器输出电压中的谐波,推导了两级级联H桥载波移相正弦脉宽调制(SPWM)时输出电压波形的数学表达式,可准确得到逆变桥开环状态下输出电压的基波和各次谐波含量,为输出滤波器的设计提供了理论依据。同时考虑滤波电感上的基波压降、电感电流纹波以及无功容量等因素,提出了LC滤波器的设计方法。另外,通过在逆变器外环和内环分别采用基波谐振控制和3、5、7次谐振控制,不仅可以消除稳态误差,还可以补偿3、5、7次谐波。通过仿真和实验证明了理论分析的正确性。     

三相四桥臂逆变器输出滤波器的优化设计

三相四桥臂逆变器因其具有良好的带不平衡负载能力而受到各国学者的广泛研究.设计合理的相电感、输出滤波电容及中线电感能使三相四桥臂逆变器输出较好的波形.针对现有三相四桥臂逆变器输出滤波器体积大、滤波效果差等问题,基于谐波注入的控制方法,提出了输出滤波器优化设计的方法.采用理论分析并结合Saber软件仿真的方法对相电感、输出滤波电容和中线电感分别进行了设计.实验研制了一台原理样机验证了该设计方法的可行性.     

PWM逆变器输出端共模与差模电压 dv/dt滤波器设计

PWM逆变器直接驱动电机时会产生较高dv/dt的共模电压,并由此产生轴承电流和共模漏电流以及严重的电磁干扰(EMI).特别是当逆变器通过长线电缆与电机连接时,由于电缆中分布参数的影响,会在电机端产生电压反射现象,从而在电机端会产生2倍以上的过电压,导致线圈绝缘失败.本文通过对PWM逆变器驱动电机系统产生的共模以及差模电压分析,提出了一种改进型的逆变器端无源滤波器,并给出了参数的设计方法.与传统的滤波器相比,该滤波器可对共模及差模电压dv/dt同时起到抑制作用,从而减小了由此产生的负面效应.实验结果验证了该滤波器的有效性.     

基于样本参数的逆变器输出滤波器设计原理

在输出端安装滤波器是消除现代逆变器负面效应的有效方法,完全依赖滤波器理论的设计方法非常复杂,并且设计结果还需要通过大量实验来修正。本文提出一种基于实际样本参数的逆变器输出滤波器设计原理:首先根据滤波器的物理结构和实际考虑因素,建立含有若干待定系数的滤波器电感和电容的近似拟合函数;再利用若干性能优良的典型滤波器样本的实际参数,对这些拟合函数进行优化,从而得到某系列滤波器参数的实用设计函数。由于利用了典型样本参数,使得设计结果更加合理,因而减少或避免了设计后的实验代价。并用本文方法设计了3kVA逆变器输出滤波器,验证了方法的有效性。     

并网逆变器输出LCL滤波器的优化设计

具有优越滤波性能、易于集成和封装的LCL滤波器在分布式并网发电系统中的应用日益广泛,然而零阻尼引起的谐振问题不仅影响闭环控制系统的稳定性,而且导致入网电流性能降低。如何设计和优化滤波参数来提升LCL滤波器的滤波性能成为研究的热点。在滤波总电感和滤波电容满足系统性能的条件下,比较分析了电感分布系数和阻尼电阻对系统的稳定性、滤波效果、开关次谐波衰减比、阻尼值及阻尼损耗的影响,并在此基础上,给出了电感分布系数和阻尼电阻优化方法一般设计流程。仿真结果表明该优化方法是有效的。     

非隔离型三电平并网逆变器的输出滤波器优化设计

将非隔离型三电平并网逆变器的LCL滤波器电容公共点直接引回直流侧中点,可以有效减小漏电流,但同时也会导致桥臂电流有效值增大且易发生共模谐振,降低了逆变器效率和稳定性。对于诸如光伏并网发电场合,建立了非隔离型三电平并网逆变器的共模和差模等效模型,在此基础上分析上述问题的产生机理,并提出一种基于共模差模解耦的输出滤波器设计方案。该方案首先在结构上将滤波电容分为并联的两部分,仅将其中容值较小的电容公共点引回直流侧中点以降低共模和差模滤波回路之间的参数耦合程度;其次在分析逆变器桥臂电流纹波和输出共模源频谱分布的基础上,给出所提滤波器的参数设计原则。最后,通过一台5kW三相三电平逆变器样机对所提滤波器优化设计方案进行实验验证,结果表明所提方案在满足并网标准和漏电流抑制要求的同时,能够有效提高系统稳定性和效率。     

PWM逆变器输出电压的谐波分析

本文提出了用梯形脉宽调制(TPWM)降低逆变器谐波的一种新方法.在逆变器中,它比正弦脉宽调制(SPWM)方法更能体现优越的谐波控制性能,可以断定,利用这种新的方法能极容易地设计出具有"无畸变"的正弦输出逆变器.