基于功率變換的可變電抗器研究.pdf

1、可變電抗器是電抗器的一個重要分支，當(dāng)可變電抗器接入電路時，可實現(xiàn)電路阻抗變換，從而實現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)和無功補償。這對于提高電網(wǎng)穩(wěn)定和改善電能質(zhì)量有重要意義。可變電抗器可用于電機的軟起動、風(fēng)機和水泵的調(diào)速控制，也可用于礦熱爐的節(jié)能控制，其應(yīng)用前景十分廣闊。 可變電抗器由可變電抗變換器和功率變換單元組成。通過智能控制器控制電力電子功率變換器，改變可變電抗變換器二次繞組的電流(即功率變換)，改變可變電抗器二次繞組的電抗，從而改變可變電抗器一

2、次側(cè)的電抗，實現(xiàn)可變電抗器電抗的可變。它包括晶閘管式可變電抗器和IGBT式可變電抗器。晶閘管式可變電抗器可以實現(xiàn)阻抗的無極可調(diào)，但諧波大，對電網(wǎng)的影響大。為了減少諧波及諧波污染，本文探討了一種新型的用高頻開關(guān)管絕緣門極雙極型晶體管IGBT構(gòu)成的可變電抗器，它改善了可變電抗器的性能，可以大大減少諧波。 首先，對晶閘管式的可變電抗器和IGBT式可變電抗器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及阻抗變換原理進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并運用傅立葉級數(shù)，分別推導(dǎo)出晶閘管式可

3、變電抗器和IGBT式可變電抗器的阻抗變化定量關(guān)系。 其次，對可變電抗器的功率變換單元進(jìn)行了研究，分析并比較了兩種功率變換單元的特點。設(shè)計了晶閘管式可變電抗器的功率變換單元的硬件結(jié)構(gòu)框圖和觸發(fā)電路，設(shè)計了IGBT式可變電抗器功率變換單元的硬件結(jié)構(gòu)框圖，包括功率變換單元的IGBT保護(hù)電路和IGBT驅(qū)動電路。 接著，運用Matlab/Simulink對由IGBT管組成的功率變換單元構(gòu)建了仿真模型，進(jìn)行了仿真，并得出了仿真數(shù)據(jù)和