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基于單臺感應(yīng)加熱設(shè)備的諧波分析與研究
感應(yīng)加熱設(shè)備是由電力電子開關(guān)元件構(gòu)成的電能變換裝置,如整流器、逆變器和斬波器等。對于電網(wǎng)來說這些裝置屬于非線性負荷,它產(chǎn)生的有害高次諧波電流注入電網(wǎng),造成電網(wǎng)的嚴重污染。
本文以感應(yīng)加熱電源的交流側(cè)諧波為研究對象,對感應(yīng)加熱設(shè)備進行模型等效,采用傅立葉級數(shù)分析方法對其等效模型諧波進行分解。應(yīng)用MATLAB建立起仿真模型,在不同工況條件下進行仿真,對其交流側(cè)諧波進行FFT分析,得到各次的諧波含量。通過分析和仿真得到感應(yīng)加熱設(shè)備運行時的各次諧波含量及變化規(guī)律,為抑制其諧波奠定基礎(chǔ)。
電力電子裝置是由電力電子開關(guān)元件構(gòu)成的電能變換裝置,如整流器、逆變器和斬波器等。對于電網(wǎng)來說這些裝置屬于非線性負荷,它產(chǎn)生的有害高次諧波電流注入電網(wǎng),造成電網(wǎng)的嚴重污染。電力電子裝置對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染、功率因素降低和電磁干擾等三大公害。 我們以感應(yīng)加熱電源的諧波治理對電網(wǎng)造成的危害以及諧波抑止為研究對象,詳細分析了各種電力電子裝置的諧波,并且介紹了幾種常用的諧波抑止方法。 文章還詳細的介紹了PWM的原理以及幾種PWM波產(chǎn)生的方法。最后,文章采用了一種新型的三相全橋整流拓撲,該新型的電路拓撲雖然也是PWM控制,但是與傳統(tǒng)的三相PWM全控整流橋相比:新拓撲用六個半控器件可控硅代替?zhèn)鹘y(tǒng)全控橋中的全控器件,同時在母線當中加一全控器件,靠這全控器件的開通與關(guān)斷來控制可控硅的開通與關(guān)斷來實現(xiàn)電路的換相,這樣新型的電路拓撲跟傳統(tǒng)的三相全控橋相比既保留了三相全控橋的優(yōu)點即降低諧波,同時也降低了產(chǎn)品成本。
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