LCL型整流/回馈单元在通用变频器中的应用研究

王秀莲，郭瑞光，毕大强

(1.沈阳理工大学 自动化与电气工程学院，沈阳 110159；2.电力系统国家重点实验室，清华大学电机系，北京100084)

LCL型整流/回馈单元在通用变频器中的应用研究

王秀莲1，郭瑞光1，毕大强2

(1.沈阳理工大学 自动化与电气工程学院，沈阳 110159；2.电力系统国家重点实验室，清华大学电机系，北京100084)

针对交直交通用变频器的二极管整流能量单相流动、电流谐波大等问题，设计了一种电压型PWM整流/回馈并网单元。该设计具有能量双向流动、功率因数可控、电网端电流接近正弦特点。为满足规定的电流谐波小要求，需要在电路上加入滤波器。LCL滤波器对高频谐波抑制效果明显，而且比单电感滤波在相同谐波标准下具有较强优势。在分析了基于LCL无源滤波器的PWM整流/回馈并网装置的数学模型基础上，结合模型设计双闭环控制结构，根据谐波要求对滤波器各参数进行分析设计。仿真结果表明：整流器可使网侧电流正弦化，系统实现高功率因数运行。

整流/回馈单元；LCL无源滤波器；功率因数可控

传统交直交通用变频调速系统采用二极管不控整流为变频器直流侧提供直流电。由于二极管单向流动性，变频器在控制电动机减速、制动和位能性负载下放时，电动机处于再生发电状态，在直流侧的滤波电容上形成了泵升电压，通用变频器一般采用能耗制动的方式消除泵升电压[1]，实际中由于能耗制动电阻体积大，散热困难，制动时造成了能量的严重浪费等。……