功率因数校正

使用仿真设计,调整和验证功率因数校正算法

用于AC电路的功率因数是通过使用一个电负载,以通过所述电路运行表观功率瞬时有效功率的比率。它是如何有效的功率发送与由连接至电网的负载所使用的度量。

\ [电源\;因子= \压裂{实\;电力\;(千瓦)} {表观\;电力\;(千伏安)} \]

在纯线性电路,

\ [电源\;因子=COSθ\]

其中\(θ\)是真正的功率,并且在下面的矢量功率三角形视在功率之间的角度。

矢量功率三角形。

一种功率因数接近1提供从电网汲取的功率的最大利用。低功率因数表示在电路电感或电容元件造成吸引到滞后或超前于电压,分别减少提供给负载瞬时有效功率和消耗在电缆上的不必要的电流容量的电流。

领导和滞后功率因素平均功率分布。

对于非线性的电路,所述功率因数是通过从在线路电流中的谐波产生的附加的失真分量的影响。

\ [电源\;因子=COSθ* \压裂{1} {\ SQRT {1 +总\;谐波\;失真^ 2}} \]

例如,负载,如开关式电源被广泛使用,因为的优点,因为它们在尺寸,成本和效率方面提供。然而,在没有功率因数校正开关模式电源的一个缺点是,它介绍了负载电流这些谐波由于从半导体器件的切换诸如MOSFET。这增加负载电流的总谐波失真,由此降低功率质量。

工程师使用不同的技术来改善这样的电气装置的电能质量。线性负载功率因数提高可以通过无功补偿来实现以补偿超前或滞后的VAR。然而,非线性负载产生谐波需要像调谐或有源谐波滤波器来减轻这些谐波,提高电力质量的功率因数校正的技术。这样的功率因数校正技术依赖于使用电力电子技术,使用模拟或数字控制器来控制。

利用Simulink数字功率因数校正控制设计金宝app®让你使用多速率仿真的设计和调谐数字控制算法,使你能够裁缝的输入电流波形,因此保持低的损失,同时提高功率质量到所需的值。这种方法还可以测试和硬件上部署的控制算法之前验证在变化的负载和输入电压的存在控制器。

金宝app数字控制的升压功率因数校正的Simulink模型。

在线路电流谐波失真(蓝色)和之后的功率因数校正(黄色)。

使用Simu金宝applink,您可以:

  • 构建开关模式电源,交流电机,以及其他负载的精确仿真模型在配电系统
  • 执行谐波分析,以确定总谐波失真电路中存在的
  • 用于功率转换器,以确保诸如输出电压纹波所需信号特征尺寸的无源元件
  • 使用AC扫描和自动化的PID调节设计为这些电源转换器的数字控制器
  • 自动生成ANSI,ISO,或处理器优化的C代码和HDL快速原型和生产实施控制器的

10种使用Simulink加快电力转换控制系统设计金宝app

通过互动的例子和教程通过步行从基本任务转到更先进的演习。

探索电力电子控制社区

The MathWorks公司的社区学生,研究人员和工程师利用Simulink应用电力电子控制电动汽车,可再生能源,电池系统,电源转换和电机控金宝app制。

获取免费试用

30天唾手可得的探索。