北京变频电源技术研究的发展趋势
在电力电子技术的应用及各种电源系统中,变频电源技术均处于核心地位。近年来,现代变频电源技术发展主要表现出以下几种趋势:
(1) 高频化
提高变频电源的开关频率,可以有效地减小装置的体积和重量,为了进一步减小装置的体积和重量,去掉笨重的工频隔离变压器,采用高频隔离,并可消除变压器和电感的音频噪声,同时改善了输出电压的动态响应能力。
(2) 高性能化
高性能主要指输出电压特性的高性能,它主要体现在以下几个方面:稳压性能好,空载及负载时输出电压有效值要稳定;波形质量高,不但要求空载时的波形好,带载时波形也好,对非线性负载性要强;突加或突减负载时输出电压的瞬态响应特性好;电压调制量小;输出电压的频率稳定性好;对于共相电源,带不平衡负载时相电压失衡小。
(3) 模块化
当今逆变电源的发展趋向是大功率化和高可靠性.虽然现在已经能生产几千KVA的大型逆变电源,完全可以满足大功率要求的场合。但是,这样整个系统的可靠性完全由单台电源决定,无论如何可靠性也不可能达到很高。为了提高系统的可靠性,就必须实现模块化,模块化意味着用户可以方便地将小容量的模块化电源任意组合,构成一个较大容量的变频电源。模块化需要解决逆变电源之间的并联问题,变频电源的并联要比直流电源的并联复杂,它面临着负荷分配、环流补偿、通断控制等多方面的问题。
(4) 数字化
现在数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、提高系统抗干扰能力、便于软件包调试和遥感遥测遥调、也便于自诊断,容错等技术的植入,同时也为电源的并联技术发展提供了方便。
(5) 绿色化
绿色电源的含义有两层:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因。为了使电源系统绿色化,电源应加装高效滤波器,还应在电网输入端采用功率因数校正技术和软开关技术。提高输入功率因数具有重要意义,不仅可以减少对电网的污染,降低市电的无功损耗,起到环保和节能的效果,而且还能减少相应的投资,提高运行可靠性。提高功率因数的传统方法是采用无源功率因数校正技术,目前较先进的方法是:单相输入的采用有源功率因数校正技术,三相输入的采用SPWM高频整流提高功率因数。今后电源技术将朝着高效率、高功率因数和高可靠性方向发展,并不断实现低谐波污染、低环境污染、低电磁干扰和小型化、轻量化。从而为今后的绿色电源产品和设备的发展提供强有力的技术保证,这也将是现代电源发展的必然结果。
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