Analisi di motivi specifici per un basso fattore di potenza del trasformatore PFC
Io, l'influenza delle caratteristiche del trasformatore
1. Perdita di flusso magnetico e perdita di rame
Durante il funzionamento dei trasformatori, le perdite di corrente parassita (perdite di ferro) causate da cambiamenti nel flusso magnetico del nucleo di ferro e le perdite di rame causate dalla resistenza all'avvolgimento causano differenze tra potenza di ingresso e uscita, riducendo l'efficienza complessiva e il deterioramento del fattore di potenza.
2. Funzionamento di carico vuoto o leggero
Quando il trasformatore non è completamente caricato, la proporzione della sua corrente di eccitazione (potenza reattiva) alla corrente totale aumenta in modo significativo e il fattore di potenza può scendere al di sotto di 0. 2.
3. Mismatch della capacità di progettazione
Se la capacità del trasformatore è molto maggiore della domanda di carico effettiva, il funzionamento del carico leggero a lungo termine porterà ad un aumento del consumo di energia reattiva e una diminuzione del fattore di potenza del sistema.
II, Caratteristiche di carico e ambiente operativo
1. La proporzione di carico induttivo è troppo alta
I trasformatori spesso forniscono energia a carichi induttivi come motori e reattori, che richiedono una grande quantità di potenza reattiva per stabilire un campo magnetico, con conseguente aumento della differenza di fase tra tensione e corrente.
2. Fluttuazione della tensione di ingresso
Quando la tensione di ingresso aumenta, la corrente di eccitazione del trasformatore diminuisce, che può innescare la modalità di conduzione discontinua (DCM) del circuito PFC, causando la distorsione di attraversamento zero della forma d'onda di corrente e riducendo ulteriormente il fattore di potenza di 8. Ad esempio, l'elevata tensione di ingresso può causare il tempo di interruzione di interruzione di essere prolungato e il thd per aumentare.
III. Inquinamento armonico
Le armoniche generate da carichi non lineari (come convertitori di frequenza e rettificatori) sono accoppiate alla griglia di potenza attraverso i trasformatori, interferendo con la correzione delle forme d'onda di corrente dai circuiti PFC e causando valori di misurazione del fattore di potenza anormali.
3, problemi di corrispondenza e controllo del sistema
1. Insufficiente compensazione della potenza reattiva
Se non sono configurate le banche di condensatori paralleli sufficienti o i dispositivi di compensazione dinamica (come SVG), è impossibile compensare la domanda di potenza reattiva generata da trasformatori e carichi.
2. Cattiva adattabilità dei parametri PFC
Quando i parametri del controller PFC (come l'induttanza e la frequenza di commutazione) non sono ottimizzati in base alle condizioni operative del trasformatore, possono verificarsi il ritardo di tracciamento corrente o la ricarica e lo scarico del condensatore anormale, esacerbando la diminuzione del fattore di potenza.
3. La temperatura influisce sulle prestazioni del dispositivo
In ambienti ad alta temperatura, la capacità dei condensatori del filtro diminuisce o la resistenza delle serie equivalenti (ESR) aumenta, indebolendo l'effetto di levigatura dei circuiti PFC sulle forme d'onda di corrente e riducendo indirettamente il fattore di potenza.
IIII, misure di miglioramento tipiche
1.
2. Gestione della velocità di carico: per evitare il funzionamento del carico leggero a lungo termine dei trasformatori, ottimizzare la distribuzione del carico attraverso la commutazione parallela o graduata;
3. Controllo armonico: installare filtri LC o filtri di alimentazione attivi (APF) per sopprimere l'interferenza delle armoniche sui circuiti PFC;
4. Sortigliamento dei parametri: regolare l'induttanza PFC e la frequenza di commutazione in base alle condizioni operative del trasformatore per garantire che la modalità di conduzione continua (CCM) copra un intervallo di ingresso più ampio.