由于matlab的官方help中,对zigzag的接线没有原理性的解析。很多仿真文章和论文,只是使用,并没有介绍为何这样用。

因此,本文就对zigzag phase shifting transfromer做一个简单的介绍。更为精确的原理,还需要自己去画和推导。

 

移相变压器的优点在于,二次侧反馈到一次侧(网侧)的电压,抵消了很多谐波,保证了网侧的电压的高功率因素。

在simulink的powersystem模块中,有2个变压器可以用来进行移相。

如下图所示:

simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真

第一个是: Three-PhaseTransformer三相变压器,通过改变a3\b3\c3的接法。可以提前30°、滞后30°。

参数,如下图所示。

simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真

缺点是: 移相角度固定为+30°或者-30°。

 

 

第二个:Zigzag Phase-Shifting Transformer 可以简单称为延边三角变压器。 可以移相少于120°的任意角度,不能为0.

(当然实际应用中需要保证同相之间的移相角度不超过60°)

其中内部结构为:

simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真

内部接线,取决于参数设置。如下图示:

simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真

simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真

 

举例来时,如果需要二次侧的线电压相位超过一次侧30度,那么在直接在参数parameter中设置(如上图所示):

对应的,变压器模型,会自动按照下面的方式进行了配置:

simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真

如果设置为-30度呢?

simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真

说明:在仅使用一个zizag变压器模块是, A-、 B- 、C-三端需要相连(可以接地也可以不接地)。

下面给出向量图:

simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真

simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真

 

 下面,给出2个仿真例子,用于对上面2个模块的练习。

  1.  上半部分为zigzag移相变压器的使用。

  请注意,这里使用了2个zigzag, 他们是分压的。三相输出电压源的线电压为400V;

  那么,每个zigzag的一次侧输入(A+、B+、C+)输入线电压都是200V。

             第一个zigzag移相为30°,第二个为60°。

simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真

2. 图的下半部分为通用的三相变压器。

只是将a3\b3\c3改为了三角形接法,也是超前30度。

 

3. 仿真结果如下图所示.

这里为了能使示波器能编辑(即调节横坐标等),方便我们显示所需要的波形。

需要在matlab的命令窗口输入以下命令:

set(0,'ShowHiddenHandles','on');
set(gcf,'menubar','figure');

如下图所示: 1个输入线电压的周期内,输出电压有12脉波。

证明,我们的移相是成功的。

simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真

同时,将示波器的数据保存到powergui中分析。

simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真

simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真

 

通过对THD分析,可以发现谐波含量主要是:11次、13次。

11次一下的谐波全部的奇次谐波由于移相的原因相互抵消了。

(高压大功率变压器,例如6kV。通常用5级,那么就是30个脉冲。谐波主要是29、31次,THD将会更低)

simulink中zigzag phase shifting transfromer的使用-----12脉波整流器仿真

相关文章:

  • 2021-04-17
  • 2021-06-22
  • 2022-12-23
  • 2021-07-01
  • 2021-10-28
  • 2021-09-29
  • 2022-12-23
  • 2021-10-16
猜你喜欢
  • 2021-06-19
  • 2021-12-14
  • 2021-11-19
  • 2021-04-13
  • 2021-07-29
  • 2021-08-24
  • 2021-11-10
相关资源
相似解决方案