三相半波倍电压整流装置及电机驱动装置和空调器的制造方法_4

文档序号:9379490阅读:来源:国知局
l的电流ILl为直流电流,且电流 值不变为〇,流过第一电感Ll的直流电流ILl的平均值保持不变。例如,Ll的电感值大于 37. 053mH时,流过第一电感Ll的直流电流ILl的平均值是1.949Adc,即言,由图10可知 在负载R的功率P为lkW、Ll的电感值大于37. 053mH时,直流电压VO的平均值是513. 2V, 可根据ILl = P/VO = 1000W/513. 2V计算出ILl的平均值等于1.949A。而在Ll的电感 值大于〇小于37. 053mH时,直流电压VO将增加,直流电流ILl的平均值减小,例如,Ll的 电感值为3mH时,流过第一电感Ll的直流电流ILl的平均值是I. 67Adc,例如,由图10可 知,在负载R的功率P为lkW、Ll的电感值大于3mH时,直流电压VO的平均值是Vp-Vn = 296. 14Vdc-(-296. 14Vdc) = 592. 28Vdc,可根据 ILl = P/VO = 1000W/592. 28 计算出 ILl 的平均值等于I. 67Adc。由此可知,可通过调整第一电感Ll的电感值调整流过第一电感Ll 的电流ILl。
[0077] 同样地,由图12所示的流过第二电感L2的电流IL2的波形示意图可知,在L2的 电感值大于37. 053mH时,流过第二电感L2的电流IL2为直流电流,且电流值不变为0,流 过第二电感L2的直流电流IL2的平均值保持不变,而在L2的电感值大于0小于37. 053mH 时,直流电压VO将增加,直流电流IL2的平均值减小。这样,可通过调整第二电感L2的电 感值调整流过第二电感L2的电流IL2。
[0078] 另外,可以理解的是,图11和图12的电流ILl和电流IL2的波形示意图是三相电 流la、lb、Ic混合流过第一电感Ll和第二电感L2时产生的波形图,其中,参照图8以A相 电压相位为参考相位,相位在0度到30度之间时,相电流Ia为0,相电流Ic流过第一电感 Ll和第二电感L2并流入电源端子B ;相位在30度到90度之间时,相电流Ic为0,相电流 Ia流过第一电感Ll和第二电感L2并流入电源端子B ;相位在90度到150度之间时,相电 流Ib为0,相电流Ia流过第一电感Ll和第二电感L2并流入电源端子C ;相位在150度到 210度之间时,相电流Ia为0,相电流Ib流过第一电感Ll和第二电感L2并流入电源端子 C ;相位在210度到270度之间时,相电流Ic为0,相电流Ib流过第一电感Ll和第二电感 L2并流入电源端子A ;相位在270度到330度之间时,相电流Ib为0,相电流Ic流过第一 电感Ll和第二电感L2并流入电源端子A ;相位在330度到360度之间时,相电流Ia为0, 相电流Ic流过第一电感Ll和第二电感L2并流入电源端子B。
[0079] 这样,在本发明的一个实施例中,相电流Ia的波形示意图如图13所示。相位在0 度到30度之间时,相电流Ia为0 ;相位在30度到150度之间时,相电流Ia与流过第一电 感Ll的电流ILl 一致;相位在150度到210度之间时,相电流Ia为0 ;相位在210度到330 度之间时,相电流Ia与流过第二电感L2的电流IL2 -致;相位在330度到360度之间时, 相电流Ia为0。由图13可知,第一电感Ll和第二电感L2的电感值越大,相电流Ia越小。
[0080] 进一步地,由于中性点电流Ie是ILl与IL2进行矢量运算后得到,这样,可根据图 11和图12获得流过中性点端子N的电流Ie。
[0081] 具体地,在电感值等于30mH时,中性点电流Ie的波形示意图如图14所示。从图 13和图14可知,电感值等于30mH时,ILl与IL2是直流电流与150Hz交流电流的叠加、Ie 只是150Hz的交流电流。并且,相电流la、Ib以及Ic的有效值均为2. 007Arms、ILl · IL2 的有效值是2. 458Arms、ILl · IL2的平均值是I. 9045Amean,中性点电流Ie的有效值是 3. 071Arms,其中," ?"表示矢量运算,例如矢量叠加运算。
[0082] 在第一电感 Ll 和第二电感 L2 的电感值为 3mH、30mH、37.053mH、57.6mH、100mH、 200mH时,中性点电流Ie的波形示意图如图15所示。由图15可知,第一电感LI和第二电 感L2的电感值越大,中性点电流Ie越小。
[0083] 另外,在第一电感Ll和第二电感L2的电感值为3mH、30mH、37. 053mH、57. 6mH、 100mH、200mH时,可分别计算相电流Ia的有效值和中性点电流Ie的有效值,从而得到图 16所示的相电流Ia和中性点电流与电感值之间的关系曲线示意图。根据图16可知,在 电感值小于57. 58mH时,中性点电流Ie的有效值一直大于相电流Ia的有效值;在L等于 57. 58mH时,中性点电流的有效值Ie等于相电流Ia的有效值,例如I. 745Arms ;在电感值大 于57. 58mH时,中性点电流Ie的有效值一直小于相电流Ia的有效值。另外,相电流Ib和 相电流Ic与电感值之间的关系和相电流Ia与电感值之间的关系基本相同,这里不再赘述。 因此、在电感值大于57. 58mH时,中性点电流Ie不会出现大于三相电源10的三相电流la、 Ib、Ic的情况。
[0084] 具体地,在电感值是60mH时,功率因数是87. 6 %、三相电流的有效值是 I. 733Arms、中性点电流Ie的有效值是I. 672Arms。
[0085] 另外,在本发明的一个实施例中,在三相电源10的三相电源端子A、B、C之间可 输出有效值为380Vrms、频率为50Hz的正弦电压,负载R的功率为lkW,第一电容Cl的 电容值为470μ F的参数条件下,可调整第二电容C2的电容值,以使电容值从220μ F到 1000 μ F进行变化,并在第二电容C2的电容值分别为220 μ F、330 μ F、660 μ F、820 μ F和 ΙΟΟΟμ F时,分别获取中性点电流Ie等于三相电源的相电流时的第一电感LU第二电感L2 的电感值。如图17所示,在电容值为220 μ F时,中性点电流Ie等于三相电源的相电流 时的电感值为60. 33mH ;在电容值为220 μ F时,中性点电流Ie等于三相电源的相电流时 的电感值为60. 33mH ;在电容值为330 μ F时,中性点电流Ie等于三相电源的相电流时的 电感值为58. 6mH ;在电容值为660μ F时,中性点电流Ie等于三相电源的相电流时的电感 值为56. 89mH ;在电容值为820 μ F时,中性点电流Ie等于三相电源的相电流时的电感值 为56. 56mH ;在电容值为1000 μ F时,中性点电流Ie等于三相电源的相电流时的电感值为 56.31mH。
[0086] 并且,根据图16可知,在电容值为470 μ F时,中性点电流Ie等于三相电源的相电 流时的电感值为57. 58mH。由此,与图16的470 μ F相比,图17中的电容值的增长幅度为 46. 8%到213%;与图16的57. 58mH相比,图17中的电感值的增长幅度为+4. 8%到-2. 2%。 由此,电容值的变化对中性点电流Ie等于三相电源的相电流时的电感值基本没有影响。
[0087] 这样,可仅调整第一电感Ll的电感值与第二电感L2的电感值以使中性点电流Ie 等于三相电源的相电流。
[0088] 需要说明的是,图11和图16是在三相电源10的三相电源端子A、B、C之间输出 有效值为380Vrms、频率为50Hz的正弦电压,负载R的功率为lkW,第一电容Cl和第二电容 C2的电容值为470 μ F的参数条件下获得。即,在上述参数条件下,为了使得直流电流ILl、 IL2连续,需要保证第一电感Ll与第二电感L2的电感值大于等于37. 053mH ;为了使得中性 点电流Ie小于或等于三相电源的相电流,需要保证第一电感Ll与第二电感L2的电感值大 于等于57. 58mH。
[0089] 在上述实施例中,以三相电源10输出的正弦电压的有效值为380Vrms、负载R的 功率为IkW的参数条件为基准,来获取使直流电流ILl、IL2连续的电感值Lr和使中性点 电流Ie小于或等于三相电源的相电流的电感值Le。这样,在负载R的功率仍然为lkW,三 相电源10输出的正弦电压进行调整,例如正弦电压的有效值为220Vrms时,电感值Lr是从 37. 053mH 变为 12. 42mH,即 37. 053 X (220/380) 2 = 12. 42 ;在负载 R 的功率仍然为 lkW,三 相电源10输出的正弦电压的有效值仍然为380Vrms,负载R的功率为5kW时,电感值Lr从 37. 053mH 变为 7. 41mH,即 37. 053 X (1000/5000) = 7. 41。
[0090] 由此,可总结出,电感值Lr、Le是三相电
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