400Hz电源动态电压恢复器关键技术及其应用研究

摘要

现代机场直线加电系统由于传输距离较长，电压频率较高，存在着电缆压降的问题，严重时会影响飞机的正常工作。动态电压恢复器（DVR）作为一种串联型的电能质量控制器，被认为是目前解决电压暂降问题最经济、最有效的电力电子装置。本文在分析传统的电缆压降解决方案的基础上，提出在400Hz电源系统中采用动态电压恢复器来补偿动态电缆压降，并给出了400HzDVR补偿方案的优点。
　　 400Hz电源系统是一个独立的小容量三相四线制系统，且频率较高。针对该特点，对400HzDVR的功率电路拓扑、补偿与控制策略以及调制方法进行了详细的分析。选择三相独立全桥电路作为逆变电路单元，电网侧不控整流电路作为能量提取电路；采用经济性高，易于实现的同相补偿策略作为400HzDVR的补偿策略；建立了系统的单相电路数学模型，分析了负载电压有效值控制策略，仿真验证了该控制策略的可行性；采用单极性脉宽调制技术作为400HzDVR的调制策略。
　　 在理论分析的基础上，本文设计了一套以400HzDVR为核心的中频供电负载终端设备样机。在不同条件下进行了实验研究，得到了动态电压补偿的实验结果，验证了400HzDVR设计方案的正确性和可行性。