有源濾波器精確設(shè)計(jì)手冊第21頁MFB巴特沃斯低通濾波器例子的計(jì)算
上傳時間: 2022-06-03
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隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多的電力電子裝置被應(yīng)用到各個領(lǐng)域,給電網(wǎng)注入了不可忽視的無功以及諧波電流。 本文首先介紹了諧波的概念和諧波的危害,闡述了諧波問題研究的必要性和緊迫性,并對諧波抑制的方法作了簡單的介紹。并在此基礎(chǔ)上,通過對有源濾波器和無源濾波器各自的優(yōu)缺點(diǎn)以及有源濾波器裝置的結(jié)構(gòu)、原理的分析,提出了基于DSP控制器的三相三線制并聯(lián)型有源電力濾波器裝置的設(shè)計(jì)方案。 并聯(lián)有源電力濾波器主電路設(shè)計(jì)是核心環(huán)節(jié)之一。本文在三相三線并聯(lián)型有源電力濾波器數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,通過對采用空間矢量調(diào)制的有源電力濾波器的工作過程的研究和分析,揭示了主電路各參數(shù)之間的相互關(guān)系。根據(jù)瞬態(tài)電流跟蹤指標(biāo)的要求推導(dǎo)出并聯(lián)APF輸出電感的估算公式?;趯﹄娏鞲櫿`差矢量的度量,推導(dǎo)出直流側(cè)電容電壓臨界值表達(dá)式。詳細(xì)介紹了輸出濾波器參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。 實(shí)時、高精度的諧波檢測是有源電力濾波器的重要部分。本文詳細(xì)地介紹了瞬時無功功率理論,選擇檢測負(fù)載電流的方式以提取諧波。提出了用滑窗迭代作為低通濾波的數(shù)字算法,以快速分離負(fù)載電流中的基波分量得到諧波指令。以全數(shù)字控制為重點(diǎn),對電流環(huán)的數(shù)字控制方式,包括數(shù)字PI調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)做出了比較詳細(xì)的分析。 本文用MATLAB/SIMULINK中的電力系統(tǒng)模塊對有源電力濾波器進(jìn)行了動態(tài)仿真研究。仿真結(jié)果表明這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的有源電力濾波器對電力系統(tǒng)中的諧波抑制具有較好的效果。 在理論分析和仿真研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于TMS320LF2407A控制的并聯(lián)型電力有源濾波器,對其控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。研制了實(shí)驗(yàn)樣機(jī),對并聯(lián)型電力有源濾波器進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn)研究。
上傳時間: 2013-04-24
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1,更近一步了解三相全控橋式整流電路的工作原理,研究全控橋式整流電路分別工作在電阻負(fù)載、電阻-電感負(fù)載下Ud,ld及Uvt的波形,初步認(rèn)識整流電路在實(shí)際中的應(yīng)用。2,研究三相全控橋式整流逆變電路的工作原理,并且驗(yàn)證全控橋式電路在有源逆變時的工作條件,了解逆變電路的用途。=.設(shè)計(jì)理念與思路晶閘管是一種三結(jié)四層的可控整流元件,要使晶閘管導(dǎo)通,除了要在陽極-陰極間加正向電壓外,還必須在控制級加正向電壓,它一旦導(dǎo)通后,控制級就失去控制作用,當(dāng)陰極電流下降到小于維持電流,晶閘管回復(fù)阻斷。因此,晶閘管的這一性能可以充分的應(yīng)用到許多的可控變流技術(shù)中。在實(shí)際生產(chǎn)中,直流電機(jī)的調(diào)速、同步電動機(jī)的勵磁、電鍍、電焊等往往需要電壓可調(diào)的直流電源,利用晶閘管的單向可控導(dǎo)電性能,可以很方便的實(shí)現(xiàn)各種可控整流電路。當(dāng)整流負(fù)載容量較大時,或要求直流電壓脈沖較小時,應(yīng)采用三相整流電路,其交流側(cè)由三相電源提供。三相可控整流電路中,最基本的是三相半波可控整流電路,應(yīng)用最廣泛的是三相橋式全控整流電路。三相半波可控電路只用三只晶閘管,接線簡單,但晶閘管承受的正反向峰值電壓較高,變壓器二次繞組的導(dǎo)電角僅120",變壓器繞組利用率較低,并且電流是單向的,會導(dǎo)致變壓器鐵心直流磁化。而采用三相全控橋式整流電路,流過變壓器繞組的電流是反向電流,避免了變壓器鐵芯的直流磁化,同時變壓器繞組在一個周期的導(dǎo)電時間增加了一倍,利用率得到了提高。逆變是把直流電變?yōu)榻涣麟?,它是整流的逆過程,而有源逆變是把直流電經(jīng)過直-交變換,逆變成與交流電源同頻率的交流電反送到電網(wǎng)上去。逆變在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、航空航天、辦公自動化等領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,最多的是交流電機(jī)的變頻調(diào)速。另外在感應(yīng)加熱電源、航空電源等方面也不乏逆變電路的身影。在很多情況下,整流和逆變是有著密切的聯(lián)系,同一套晶閘管電路即可做整流,有能做逆變,常稱這一裝置為"變流器2
標(biāo)簽: 整流電路
上傳時間: 2022-05-31
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隨著非線性負(fù)載在電網(wǎng)應(yīng)用中的不斷增加,給電網(wǎng)造成的諧波污染日益嚴(yán)重,已成為影響電能質(zhì)量的重要因素之一。與無源濾波器相比,有源濾波器具有濾波特性好,受電網(wǎng)阻抗影響小,可同時補(bǔ)償諧波和無功等優(yōu)點(diǎn),所以,有源電力濾波裝置作為一項(xiàng)有效措施,被廣泛地研究和應(yīng)用。 本文首先介紹了諧波產(chǎn)生及其嚴(yán)重的危害性,綜述了國內(nèi)外電力系統(tǒng)諧波抑制技術(shù)的發(fā)展概況以及有源電力濾波器在諧波抑制中的應(yīng)用前景。闡明了以DSP為核心控制芯片的有源電力濾波器數(shù)字控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。介紹了有源電力濾波器的結(jié)構(gòu)和工作原理,在瞬時無功功率理論的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了諧波電流的檢測方案,提出了有源電力濾波器全數(shù)字化控制系統(tǒng)的實(shí)施方案,包括信號調(diào)理、過零檢測、交流采樣、鎖相和濾波等,同時給出部分程序框圖及程序和程序運(yùn)行結(jié)果。為了進(jìn)行更加深入的理論分析,本文在MATLAB的SIMULINK仿真環(huán)境下建立了有源電力濾波器系統(tǒng)的仿真模型,并對諧波電流檢測方法進(jìn)行了仿真對比。同時,重點(diǎn)進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì),包括數(shù)字鎖相環(huán)、低通濾波器等,程序運(yùn)行結(jié)果取得了令人滿意的效果。 本文以三相并聯(lián)有源電力濾波器為研究對象,設(shè)計(jì)了基于DSP芯片的數(shù)字化控制方案,該方案用一片DSP芯片TMS320F2812實(shí)現(xiàn)諧波指令電流計(jì)算和控制環(huán)節(jié)。并詳細(xì)介紹了該控制方案的軟件設(shè)計(jì)。 從目前國外的研究和使用情況來看,有源電力濾波器具有廣闊的應(yīng)用前景。本題目今后的重點(diǎn)發(fā)展方向是進(jìn)行實(shí)用化研究。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著電力電子裝置越加廣泛的投入使用,電能得到了更加充分的應(yīng)用,但是伴隨而來的是越來越多的非線性、沖擊性負(fù)載的投入使用,電網(wǎng)中諧波污染日益嚴(yán)重,在針對此類諧波抑制和無功補(bǔ)償裝置的研究中,電力有源濾波器APF得到了廣泛應(yīng)用. 與傳統(tǒng)無源濾波器比較,有源電力濾波器具有動態(tài)響應(yīng)特性好,濾波特性不受系統(tǒng)阻抗的影響等優(yōu)勢.而APF所采用的諧波電流檢測方法,直接決定了諧波的檢測精度和跟蹤速度,是決定諧波補(bǔ)償特性的關(guān)鍵.本論文重點(diǎn)研究了諧波電流檢測方法. 在眾多有源濾波器的諧波及無功電流檢測算法中,基于三相瞬時無功功率理論的應(yīng)用最為廣泛.應(yīng)用此理論的i<,p>-i<,q>島檢測方法計(jì)算簡單,具有較好實(shí)時性,適合電流快速檢測的優(yōu)點(diǎn);但同時也存在很多局限性. 本文首先通過分析、比較總結(jié)出各類APF的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性,系統(tǒng)地研究了有源電力濾波器的兩個關(guān)鍵技術(shù):諧波電流檢測和PWM信號發(fā)生器的控制策略;在此基礎(chǔ)上,針對在負(fù)載電流有較大突變時補(bǔ)償電路會產(chǎn)生較大畸變影響補(bǔ)償效果的問題,以及三相電壓畸變時i<,p>-i<,q>檢測法存在的誤差等問題,從基于DSP控制的三相四線制并聯(lián)型有源電力濾波器的結(jié)構(gòu)出發(fā)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),提出了一種改進(jìn)的i<,p>-i<,q>檢測法,在該檢測法中增加了平衡.APF直流側(cè)電容總電壓和上下電容電壓的閉環(huán)控制,以消除負(fù)載電流突變時產(chǎn)生的畸變;并采用一種新穎的基于低通濾波的A相正序電壓提取單元來代替原始的i<,p>-i<,q>檢測法的PLL鎖相環(huán),在三相電壓畸變情況下仍可以正確提取A相正序電壓,以精確檢測出諧波和無功電流. 最后通過MATLAB6.5對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明該算法能有效保證檢測效果的實(shí)時性和精確性,證明了該算法的可行性.
上傳時間: 2013-04-24
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隨著對電能應(yīng)用高效率的要求,基于電力電子技術(shù)的非線性負(fù)載等開關(guān)設(shè)備的應(yīng)用越來越普遍,這些開關(guān)設(shè)備造成的諧波成分對電網(wǎng)的污染也越來越嚴(yán)重。這些諧波會影響其它電氣設(shè)備的正常工作,危及電網(wǎng)安全。電力有源濾波器由于能對頻率和幅值都變化的諧波進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償,得到了廣泛的研究。 本文是在課題組380V、260kVA純有源電力濾波器項(xiàng)目方案的論證階段,為提高大容量單臺純有源濾波器的效率和動、穩(wěn)態(tài)性能而做的分析、設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證工作。論文首先介紹了通過LCL濾波器與電網(wǎng)相連的并聯(lián)電力有源濾波器的主電路結(jié)構(gòu),進(jìn)而分析了這種主電路結(jié)構(gòu)在大容量和低開關(guān)頻率場合對開關(guān)紋波衰減的優(yōu)勢。通過比較PI控制和狀態(tài)反饋控制,選取全狀態(tài)反饋來達(dá)到對系統(tǒng)的穩(wěn)定控制。 將電網(wǎng)處理為擾動輸入,對LCL主電路在靜止abc坐標(biāo)系中進(jìn)行了建模,然后選取系統(tǒng)閉環(huán)期望極點(diǎn)設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)。為消除電網(wǎng)這個外部輸入對指令電流跟蹤的影響,引入了電壓前饋,并從理論上推導(dǎo)了前饋的具體關(guān)系式。之后引入了觀測器,并把對電網(wǎng)輸入的建??紤]進(jìn)了觀測器,消除了電網(wǎng)輸入對狀態(tài)估計(jì)和補(bǔ)償輸出造成的偏差。在電力有源濾波器實(shí)際安裝時,電網(wǎng)進(jìn)線和變壓器的電感是不確定的,其會加在LCL的網(wǎng)側(cè)電感上,從而使對系統(tǒng)基于狀態(tài)空間的建模產(chǎn)生偏差,因此文章研究了所設(shè)計(jì)的控制器對LCL網(wǎng)側(cè)電感變化的適應(yīng)性。為保證電力有源濾波器的穩(wěn)態(tài)指標(biāo),對狀態(tài)反饋后的系統(tǒng)設(shè)計(jì)了重復(fù)控制器。 最后,基于設(shè)計(jì)的控制器在MATLAB/Simulink環(huán)境下建立了對1MW不控整流負(fù)載進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娏τ性礊V波器系統(tǒng)模型,進(jìn)行了仿真;并對動靜態(tài)性能進(jìn)行了分析,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)和理論分析的正確性。
上傳時間: 2013-06-20
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有源濾波器實(shí)際上是一種具有特定頻率響應(yīng)的放大器。它是在運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)上增加一些R、C等無源元件而構(gòu)成的。 通常有源濾波器分為: 低通濾波器(LPF) 高通濾波器(HPF) 帶通濾波器(BPF) 帶阻濾波器(BEF) 它們的幅度頻率特性曲線如圖13.01所示。
上傳時間: 2013-06-25
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用MATLAB實(shí)現(xiàn)的信號處理! 低通濾波器高通濾波器可以輸出方波!
標(biāo)簽: MATLAB 信號處理 低通濾波器 高通濾波器
上傳時間: 2015-04-07
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利用PWM產(chǎn)生高精度正弦波,從PWM引腳輸出的脈沖信號經(jīng)過簡單的低通濾波后,可以得到平滑的正弦波,波的頻率可以微調(diào)
上傳時間: 2015-06-27
上傳用戶:qq521
自己編寫的ChebyshevI型濾波器的源程序.對于畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué),很有參考價(jià)值.它是ChebyshevI型低通濾波器
標(biāo)簽: ChebyshevI 編寫 濾波器 源程序
上傳時間: 2015-10-02
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