电压型PWM整流器电感下限值设计与分析
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根据式(3)可得到在该PWM周期内，电流的变化率为：Lre△i／Tcs=EmωTcs／2+(Udc／3)(T1-T2)／Tcs。
根据式(3)中的第1，3式，同时假设相邻两个PWM周期内电流的变化相等，可得电流脉动量为：
根据式(4)，若忽略零矢量的作用时间，则：T1≥Tcs／2。同时如果选取允许的最大电流脉动量△imax=0．2Im，则可得：
可见，电感选取与额定功率的大小、输入电压幅值、输出直流电压值、电源角频率以及功率管开关频率都有关系。
4 仿真验证
系统仿真中采用参数如下：电压环采样频率1 kHz；电流环采样频率5 kHz；三相输入电压幅值310 V；电感寄生电阻阻值0．5 Ω；直流母线电压给定600 V；三相输入电源频率50 Hz；输出功率7．2 kW；直流母线端电容5 000μF；不考虑死区和开关损耗的影响，根据式(7)计算出：6．76 mH≤Lre≤11．31 mH。为验证式(6)所计算的电感参数的正确性，Lre分别选取6 mH，10 mH，12 mH进行仿真，图3分别示出Lre选取6 mH，10 mH和12 mH时的仿真波形。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/175812.htm
可见，随着网侧电感值增加，系统响应速度变慢，但输入电流脉动减小。当Lre=12 mH时，系统运行不正常。当Lre=6 mH时，系统可运行，且响应速度快，但电流脉动量超过容许范围。当Lre=10 mH时，系统能正常运行，但响应速度较慢。
5 实验验证
实验平台为75 kW中频电源；系统功率75 kW；直流电压450 V；网侧输入交流电压幅值228 V；电网频率50 Hz；电流环控制频率5 kHz；计算得：0．143 3mH≤Lre≤0．607 mH。取Lre=0．5 mH，实验波形如图4所示，可见，根据所提出的电抗器设计方法，设计的电抗器可满足系统稳态和动态性能。同时由图4b可知，在稳态情况下，电网侧电流能够跟踪电压波形，实现系统单位功率因数运行。
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