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1、【2008年中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子年會論文】1103本文由PowerElectric貢獻(xiàn)pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT,或下載源文件到本機查看。中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會第十一屆學(xué)術(shù)年會能量回饋型電子負(fù)載的系統(tǒng)研究宋健1,陳增祿2,張婧,陳戰(zhàn)斌(西安工程大學(xué)電子信息學(xué)院,西安1)710048)Email:songjian_0227@163.com2)Email:chen_zenglu@hotmail.com摘要采用PWM變流器設(shè)計了能量回饋型電子負(fù)載,電子負(fù)載的測
2、試對象適用于交流電源或直流電源。分析了其實現(xiàn)原理,包括其主電路結(jié)構(gòu)和控制方法。在MATLAB中進(jìn)行仿真研究并進(jìn)行了部分實驗。仿真結(jié)果表明所研究的方案能夠模擬各種設(shè)定的負(fù)載形式,而且還能將電子負(fù)載吸收的能量回饋電網(wǎng),節(jié)約電能,具有實用性。關(guān)鍵詞能量回饋,電子負(fù)載,PWM變流器ThesystemResearchofEnergyfeedbackElectronicloadSONGJian1,CHENZeng-lu2,ZHANGJing,CHENZhan-bin(SchoolofElectronicsa
3、ndInformation,Xi’anPolytechnicUniversity,Xi’an710048)1)2)Email:songjian_0227@163.comEmail:chen_zenglu@hotmail.comAbstractThispaperdescribesadesignofEnergyfeedbackElectronicloadbasedonPWMconverter.ThetesttargetsofElectronicloadarefitforACorDCpower.Ana
4、lyzedtheprinciple,includingitsmaincircuitstructureandcontrolmethod.TheresearchhassimulatedinMATLAB,andhascarriedontheinvestigationinexperiments.Thesimulationresultsshowthattheresearchmethodcansimulatevarioushypothesisformsoftheload,butcanalsoabsorbth
5、eenergythattheelectronicloadabsorbedfeedbacktotheElectricalnetwork,andsavetheelectricalenergy,hastheusability.KeywordsEnergyfeedback;electronicLoad;PWMconverter1.引言隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,各類電力電子產(chǎn)品得到了廣泛應(yīng)用,各種各樣的電源被大量使用。而這些電源運行可靠與否直接關(guān)系到系統(tǒng)運行的安全性和準(zhǔn)確性。因而對這些電源出廠前檢驗及使用前
6、檢驗是非常必要的。電源出廠以前必須進(jìn)行可靠性實驗(老化實驗)及電源的輸出特性實驗。傳統(tǒng)的測試方法是采用電阻箱、滑線變阻器等負(fù)載能耗放電的方法進(jìn)行。使用這些負(fù)載時,一方面使輸入這些實驗設(shè)備的能量全部消耗掉,造成很大能源浪費;另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)負(fù)載無法模擬各種需要的負(fù)載情況,如恒流負(fù)載、非線性負(fù)載等,無法對試驗電源進(jìn)行全面的測試。基于節(jié)約能源和提高試驗自動化的要求,需要一種新的試驗負(fù)載裝置。相比傳統(tǒng)負(fù)載,電子負(fù)載的優(yōu)點主要是使用靈活和節(jié)約能源[1][2],具有廣闊的使用價值和應(yīng)用前景。本文提出的電子負(fù)載的
7、測試對象可以是交流電源也可以是直流電源,并且對于交流電源,電源的頻率可以不同于電網(wǎng)的頻率。它在輸入側(cè)具有真實模擬各種形式負(fù)載的特性。文中將對電子負(fù)載的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行研究,并采用仿真和實驗進(jìn)行驗證。2.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖1所示為電子負(fù)載應(yīng)用示意圖,電子負(fù)載的輸入為被測試電源,輸出與電網(wǎng)連接。被測試電源模擬負(fù)載裝置電網(wǎng)圖1電子負(fù)載應(yīng)用示意圖中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會第十一屆學(xué)術(shù)年會圖2示出了電子負(fù)載主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。圖中u為被測試電源(直流或交流);為電網(wǎng)電us1s2流器交流電壓矢量uAN端點運動軌
8、跡構(gòu)成了一個以uL為半徑的圓,s1也就隨著交流電壓uANi的變化而變化,運動軌跡是圓的外切線??梢?,通過控制交流電壓uAN即可控制電壓us1與電流is1滿足任意幅值和相角關(guān)系[5][6]。對任意負(fù)載形式,根據(jù)所需的負(fù)載形式可以確定其端電壓u和端電流i的數(shù)學(xué)模型*s1*s1壓。采用圖2所示具有中間直流環(huán)節(jié)的AC/DC/AC兩級變換電路構(gòu)成電子負(fù)載主電路,主要是為了能夠分開控制電子負(fù)載的輸入、輸出電流,以及使輸入、輸出工作于不同頻率。圖2中,前級整流環(huán)節(jié)和后級逆變環(huán)節(jié)均采用電壓型PWM變換器。PWM