Analiza określonych przyczyn niskiego współczynnika mocy transformatora PFC
Ja, wpływ cech transformatora
1. Utrata strumienia magnetycznego i utrata miedzi
Podczas obsługi transformatorów straty prądu wirowego (straty żelaza) spowodowane zmianami strumienia magnetycznego rdzenia żelaza i strat miedzi spowodowanych oporem uzwojenia powodują różnice między mocą wejściową i wyjściową, zmniejszając ogólną wydajność i niszczące współczynnik mocy.
2. Operacja pustego lub lekkiego obciążenia
Gdy transformator nie jest w pełni załadowany, odsetek jego prądu wzbudzenia (moc reaktywna) do całkowitego prądu znacznie wzrasta, a współczynnik mocy może spaść poniżej 0. 2.
3. Niedopasowanie pojemności projektowej
Jeśli pojemność transformatora jest znacznie większa niż rzeczywiste zapotrzebowanie na obciążenie, długoterminowa operacja lekkiego obciążenia doprowadzi do wzrostu zużycia energii reaktywnej i spadku współczynnika mocy systemu.
II, charakterystyka obciążenia i środowisko operacyjne
1. Odsetek obciążenia indukcyjnego jest zbyt wysoki
Transformatory często dostarczają energię do obciążeń indukcyjnych, takich jak silniki i reaktory, które wymagają dużej mocy reaktywnej w celu ustalenia pola magnetycznego, co powoduje wzrost różnicy faz między napięciem a prądem.
2. Fluktuacja napięcia wejściowego
Gdy napięcie wejściowe wzrasta, prąd wzbudzenia transformatora maleje, co może wywołać nieciągły tryb przewodzenia (DCM) obwodu PFC, powodując zerowe zniekształcenie prądu przebiegu prądu i dalsze zmniejszenie współczynnika mocy o 8.
Iii. Zanieczyszczenie harmoniczne
Harmoniczne generowane przez obciążenia nieliniowe (takie jak przetworniki częstotliwości i prostowniki) są sprzężone z siatką mocy przez transformatory, zakłócając korektę przebiegów prądowych przez obwody PFC i powodując nieprawidłowe wartości pomiaru współczynnika mocy.
3, Problemy z dopasowywaniem systemu i kontroli
1. Niewystarczająca reaktywna rekompensata zasilania
Jeżeli wystarczająca ilość równoległych banków kondensatorów lub dynamicznych urządzeń kompensacyjnych (takich jak SVG) nie jest skonfigurowana, niemożliwe jest zrównoważenie zapotrzebowania na moc reaktywną generowane przez transformatory i obciążenia.
2. Słaba zdolność adaptacji parametrów PFC
Gdy parametry kontrolera PFC (takie jak indukcyjność i częstotliwość przełączania) nie są zoptymalizowane zgodnie z warunkami pracy transformatora, może wystąpić opóźnienie śledzenia prądu lub nieprawidłowe ładowanie i rozładowanie kondensatorów, zaostrzając spadek współczynnika mocy.
3. Temperatura wpływa na wydajność urządzenia
W środowiskach o wysokiej temperaturze pojemność kondensatorów filtra zmniejsza się lub wzrasta równoważna oporność szeregowa (ESR), osłabiając efekt wygładzania obwodów PFC na prądowe przebiegi i pośrednio zmniejszający współczynnik mocy.
Iiii, typowe miary poprawy
1. Optymalizacja dynamicznej kompensacji: Zastosowanie hybrydowej kompensacji mocy reaktywnej (takiej jak SVG+Bank kondensatorów) w celu dopasowania do reaktywnej szczeliny mocy w czasie rzeczywistym;
2. Zarządzanie szybkością obciążenia: Aby uniknąć długoterminowego działania transformatorów, optymalizuj rozkład obciążenia poprzez równoległe lub stopniowane przełączanie;
3. Sterowanie harmoniczne: Zainstaluj filtry LC lub filtry mocy aktywnej (APF), aby stłumić zakłócenia harmonicznych w obwodach PFC;
4. Strojenie parametrów: Dostosuj indukcyjność i częstotliwość przełączania PFC na podstawie warunków pracy transformatora, aby zapewnić tryb ciągłego przewodzenia (CCM) obejmuje szerszy zakres wejściowy.