并网逆变器滤波器的设计
《并网逆变器滤波器的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《并网逆变器滤波器的设计（24页珍藏版）》请在文档大全上搜索。
1、并网逆变器滤波器的设计QQ 主要内容主要内容 并网逆变器中滤波器的作用 滤波器设计 滤波器类型的选择 滤波器参数的计算 滤波电感的制作 磁芯的选择 绕线尺寸的选择 抑制输出电流的过分波动及浪涌冲击； 滤波作用，将开关动作所产生的高频电流成分滤除； 连接电网和逆变器，通过它可以控制并网电流的幅值和相位，可以实现功率因数等于1；1. 隔离逆变桥输出的电动势与电网电动势，保护全桥开关管，防止其受到电网侧高频暂态干扰的影响。在并网逆变器中，输出滤波器的设计至关重要，它将逆变桥产生的开关脉冲电压、电流转变成连续的模拟量，其具体作用包括： 滤波器类型的选择 单电感滤波器结构简单，能有效抑制纹波。但是，其高
2、频谐波衰减特性不够理想，需要较大的电感量才能对谐波进行有效衰减，或者，需要采用较高的开关频率来降低谐波电流，因此，单电感L滤波器通常用于小功率高开关频率的并网逆变器中 并网逆变器的输出滤波器主要包括三类：并网逆变器的输出滤波器主要包括三类：L L、LC LC 和和 LCLLCL，三者存在着各自的，三者存在着各自的优缺点。优缺点。LC 低通滤波器消除开关频率附近的高次谐波。逆变器并网运行时，由于电网电压的嵌位作用，仅滤波电感对并网电流起滤波作用，滤波电容相当于本地负载，会影响进网电流与基准电流之间的相位，因此LC 滤波器通常应用于独立工作的逆变器，较少应用于并网逆变器。LCL滤波器结合了L、LC
3、滤波器的优点，即使在低开关频率和较小的电感情况下也能满足电流谐波衰减要求，而且滤波器的电容也没有跟电网直接并联，减小了电网高频谐波的影响，所以LCL滤波器通常用于较低开关频率的中大功率场合。但是存在谐振，容易导致系统不稳定，因此需要增加系统的阻尼综合考虑，3kw单相并网逆变器采用LCL滤波器1、投梭力对织造生产的影响、投梭力对织造生产的影响（1）投梭力太小）投梭力太小 梭子飞行速度较低，出梭口时间较迟，出梭口梭子飞行速度较低，出梭口时间较迟，出梭口时挤压度较大，增加断边、边跳花等疵点。时挤压度较大，增加断边、边跳花等疵点。 梭子不易打到头，造成下次投梭力不足而轧梭。梭子不易打到头，造成下次投梭
4、力不足而轧梭。 梭子速度太低，纬纱张力不足，造成无故纬停，梭子速度太低，纬纱张力不足，造成无故纬停，甚至梭子碰撞纬纱叉。甚至梭子碰撞纬纱叉。 （2）投梭力过大）投梭力过大 梭子出梭口时间早，出梭口时挤压度小，断梭子出梭口时间早，出梭口时挤压度小，断边、跳花等疵点较少。边、跳花等疵点较少。 增加动力和机物料的消耗，增加织机的振动增加动力和机物料的消耗，增加织机的振动和噪声，投梭机构容易因部件松动和损坏而和噪声，投梭机构容易因部件松动和损坏而出现故障。出现故障。 梭子回跳量增加，造成下一次投梭力不足而梭子回跳量增加，造成下一次投梭力不足而轧梭。若制梭力也较大，则梭子进梭箱时易轧梭。若制梭力也较大，
5、则梭子进梭箱时易产生脱纬和纬崩。产生脱纬和纬崩。 粗特纬纱和直接纬更容易发生脱纬和纬崩。粗特纬纱和直接纬更容易发生脱纬和纬崩。 LCL滤波器参数设计 参数条件： 直流母线输入电压Ua:360 额定输出功率：3kW 输出并网电流频率f1：50Hz 开关频率fs：20kHz 逆变器输出电压有效值Us：220V 额定输出电流Is：15A LCL滤波器限制条件swesfCLLLLff2121102121r1 LCL滤波器总的电感所产生的阻抗压降小于额定工作情况下电网电压的10；为了不使LCL滤波器的谐振峰出现在低频或高频段，所以设计LCL滤波器的谐振频率时，应该大于在电网频率的10 倍，小于开关频率的
6、一半，即LCL滤波器中滤波电容上串联的无源阻尼电阻来抑制谐振尖峰，一般选取阻尼电阻为谐振频率电容阻抗的1/3sCsTtdtUTtdt)(1)()()(U-UCa1.1.逆变器侧电感设计 逆变侧电感L1的主要作用是抑制逆变器侧的电流纹波，因此逆变器电感L1的取值主要由输出最大电流纹波决定。通常选取其电流纹波幅值为额定并网电流10%25%，单极性调制下，电感电流为稳态时，电感电流增减量相等，故有SLIi*%15max1SCaLTtdLUUi)(t11）（化简得当Uc(t)=Ua 时，iL1最大，即已知 故有 代入计算得 L11mh ，电感L1=2mh2.滤波电容设计 根据电容的无功功率来设计，一般
7、选取滤波电容C上的无功功率低于10%，可得代入计算得 C20uf ， 电容C=20uF SaLfLUi1pp14222*%10*%10SSfUPUPCmax112LLiippSaCCaLTUtULtUUi*)(*)(11SSaSLafIUfiUL*%15*88max113.网侧电感的设计逆变器侧电流的谐波主要分布在开关频率处，因此网侧电感可以根据在开关频率处电流谐波的衰减度进行设计国家并网标准中规定电流谐波衰减率d低于5%，故有)11)()(d22CLhihisswswgmhCfs13. 02d112L2）（ 不同文献对电网侧电感L2的取值不同，一般取L1/L2的比值在 46 之间比较合适，取
