淺析麥道90機載變速恒頻發電系統

圖4三相變壓器的結構示意圖

1.19003a-1.37412=0

a=1.37412/1.19003=1.1546936

即當a=1.1546936時，就可以消除2KN±5組諧波，也即消除5.7.17.19.29.31.41.43.53.55…次諧波。此時的波形如圖示2(b)所示。

將a=1.1546936代入方程式(1)即可得到基波與各次諧波幅值的方程式的：

將n=1.3.5.7…代入上式，即可算出基波與各次諧波的幅值。

其中基波幅值等于

同樣用諧波幅值與基波幅值之比UAm(n)/UAm(1)來表示階梯波中各次諧波的含量時，可以把n=1.3.5.7…代入方程式(4)，即可算出a=1.1546936時各次諧波的含量如表中a=1.1546936一欄中的UAm(n)/UAm(1)數值所示。

對比表達式中a=1和a=1.1546936時的諧波含量可知：

(1)無論是a=1還是a=1.1546936，都能消除零序諧波，這時因為零序諧波的消除與a的取值無關，而是與疊加和接線方式有關。

(2)當a=1.1546936時，可以使正序與逆序諧波中的5.7.17.19.29.31.41.43.53…次諧波被消除，進一步減少了階梯波中的諧波含量。

(3)當a=1.1546936時，11、13、23、25、35、37、47、49…次諧波，保持a=1時的諧波含量不變。

這就說明：a=1.1546936比a=1可以減少更多的諧波含量。所以a=1.1546936比a=1具有更好的消除諧波效果。因此階梯波的階差相對值取：1.1546936、1、1、1.1546936/2、1.1546936/2比取1、1、1、1/2、1/2要好的多。這就是我建議改進的原因。

3結論

(1)比例系數a取1.1546936比a取1具有更好的消除諧波效果，它可以使正序和逆序諧波中的5、7、17、19、29、31、41、43、53…次諧波完全被消除，進一步減少了諧波含量，特別是消除了5、7次低次諧波更具實用意義。對于11、13、23、25、35、37、47、49…次諧波，則保持與a=1時的諧波含量不變。這就是說a=1.1546936比a=1可以減少更多的諧波含量。

表1

MD90所用方案a=1建議改進方案a=1546936

nUAm(n)/UAm(1) UAm(n)/UAm(1)

11.0000011.00000

3030

50.0114950

70.0063070

9090

110.01197110.01197

130.01013130.01013

150150

170.00259170

190.00302190

210210

230.04348230.04348

250.04000250.04000

270270

290.00198290

310.00142310

330330

350.00376350.00376

370.00356370.00356

390390

410.00108410

430.00103430

450450

470.02128470.02128

490.02041490.02041

510510

530.00108530

550.00080550

(2)將a=1改成a=1.1546936只需把輸出接成“Y”形的逆變器所聯接的變壓器初級繞組，由WY=W△/1.5改成為WY=W△/1.7320404即可。

(3)零序諧波的消除與a的取值無關，只取決于疊加和接線方式。

(4)MD90VSCF輸出變壓器是三相變壓器，其結構如圖4所示，每一鐵芯柱上有五個繞組，即四個初級繞組和一個次級繞組，當a=1時WY=W△/1.5，當a=1.1546936時WY=W△/1.7320404。