Этот пример показывает использование шунтирующего активного фильтра гармоник (AHF) для минимизации гармонического содержания, распространяемого на источник от нелинейной нагрузки.
Грэм Даджеон, старший консультант The MathWorks, Inc.
Схема моделирует стандартный шунт AHF с IGBT инвертором и последовательным индуктором на стороне переменного тока и питанием конденсатора постоянного тока. Нагрузка состоит из двух диодных выпрямителей, сдвинутых по фазе на 30 градусов. Подключенный выпрямитель Дельта-Y подключается через 10 циклов для изменения нагрузки с 6-импульсной на 12-импульсную.
AHF использует PLL для генерации опорного синусоидального тока источника, который является синфазным и имеет тот же среднеквадратичный коэффициент усиления, что и ток нагрузки. Ошибка тока между током нагрузки и опорным током генерируется мостом IGBT посредством переключения гистерезиса. AHF стремится ввести эту ошибку тока в точке общего соединения, чтобы как можно ближе согласовать ток источника с опорным током.
Запустите моделирование. Можно наблюдать ссылку на фазу A и ток источника в области Iref _ Isource, а также источник на фазу A и ток нагрузки в области Isource _ Iload. Если смотреть под маской AHF, доступны дополнительные ответы, специфичные для работы AHF.
При t = 0 в цепи находится только выпрямитель с дельта/дельта подключенным диодом. Постоянный ток устанавливается на 2000A. Из сообщения Iref _ Isource следует, что AHF фиксирует опорный ток в течение 1 цикла.
Инструмент анализа БПФ Powergui показывает анализ БПФ нагрузки и тока фазы А источника 3-го цикла. Видно, что AHF эффективно снижает THD с 22,41% до 0,69%.
При t = 5/60s постоянный ток увеличивается с 2000A до 3000A. Обратите внимание, что AHF эффективно реагирует на это изменение нагрузки и фиксирует новый опорный ток в течение одного цикла.
При t = 10/60s подключается выпрямитель дельта/wye диода, таким образом создавая 12-импульсную нагрузку. Обратите внимание, что AHF снова фиксирует новый опорный ток в течение одного цикла. Инструмент анализа БПФ Powergui показывает ток фазы А нагрузки и источника 13-го цикла. Видно, что AHF эффективно снижает THD с 4,80% до 0,93%.
Схема была дискретизирована с шагом времени 2us. Этот временной шаг может быть увеличен, но будет наблюдаться снижение точности моделирования.