Analiza motivelor specifice pentru factorul de putere scăzut al transformatorului PFC
Eu, influența propriilor caracteristici ale transformatorului
1.. Pierderea fluxului magnetic și pierderea de cupru
În timpul funcționării transformatoarelor, pierderile de curent de eddy (pierderi de fier) cauzate de modificările fluxului magnetic de miez de fier și pierderile de cupru cauzate de rezistența la înfășurare au ca rezultat diferențe între puterea de intrare și ieșire, reducând eficiența generală și deteriorarea factorului de putere.
2. Funcționarea de încărcare goală sau ușoară
Când transformatorul nu este complet încărcat, proporția curentului său de excitație (putere reactivă) la curentul total crește semnificativ, iar factorul de putere poate scădea sub 0. 2.
3. nepotrivire a capacității de proiectare
Dacă capacitatea transformatorului este mult mai mare decât cererea reală de încărcare, funcționarea de încărcare a luminii pe termen lung va duce la o creștere a consumului de energie reactivă și la o scădere a factorului de putere al sistemului.
II, caracteristici de încărcare și mediu de funcționare
1. Proporția sarcinii inductive este prea mare
Transformatoarele de multe ori furnizează energie la sarcini inductive, cum ar fi motoarele și reactoarele, care necesită o cantitate mare de putere reactivă pentru a stabili un câmp magnetic, ceea ce duce la o creștere a diferenței de fază între tensiune și curent.
2. Fluctuația tensiunii de intrare
Când tensiunea de intrare crește, curentul de excitație al transformatorului scade, ceea ce poate declanșa modul de conducere discontinuu (DCM) al circuitului PFC, provocând o deformare zero de trecere a formei de undă curente și reducerea în continuare a factorului de putere cu 8.
Iii. Poluare armonică
Armonicele generate de sarcini neliniare (cum ar fi convertoarele de frecvență și redresorul) sunt cuplate la rețeaua electrică prin transformatoare, care intervine cu corectarea formarelor de undă curente de către circuitele PFC și provocând valori anormale de măsurare a factorului de putere.
3, Probleme de potrivire și control a sistemului
1.. Compensare insuficientă a puterii reactive
Dacă sunt configurate suficiente bănci de condensatoare paralele sau dispozitive de compensare dinamică (cum ar fi SVG), este imposibil să compensați cererea de energie reactivă generată de transformatoare și încărcări.
2.. Adaptabilitatea slabă a parametrilor PFC
Atunci când parametrii controlerului PFC (cum ar fi inductanța și frecvența de comutare) nu sunt optimizați în funcție de condițiile de operare ale transformatorului, poate apărea întârzierea de urmărire curentă sau încărcarea și descărcarea anormală a condensatorului, exacerbarea scăderii factorului de putere.
3. Temperatura afectează performanța dispozitivului
În mediile cu temperaturi ridicate, capacitatea condensatoarelor de filtrare scade sau rezistența echivalentă a seriei (ESR) crește, slăbind efectul de netezire al circuitelor PFC asupra formei de undă de curent și reducând indirect factorul de putere.
IIII, măsuri tipice de îmbunătățire
1.. Optimizare dinamică a compensațiilor: utilizarea compensării hibridelor de putere reactivă (cum ar fi SVG+Capacitor Bank) pentru a se potrivi cu diferența de putere reactivă în timp real;
2. Gestionarea vitezei de încărcare: pentru a evita funcționarea de încărcare a luminii pe termen lung a transformatoarelor, optimizați distribuția sarcinii prin comutarea paralelă sau gradată;
3. Control armonic: Instalați filtre LC sau filtre de putere activă (APF) pentru a suprima interferența armonicilor pe circuitele PFC;
4. Reglarea parametrilor: Reglați inductanța și frecvența de comutare PFC pe baza condițiilor de operare a transformatorului pentru a asigura modul de conducere continuă (CCM) acoperă un interval de intrare mai larg.