电力电子电抗器拓扑结构与阻抗变换分析
3 电力电子电抗器拓扑结构
电力电子电抗器是一种较典型的可变电抗器。三组两两反并联的晶闸管构成电力电子阻抗变换器，通过控制晶闸管的导通角就可控制电抗器的等效阻抗值。其拓扑结构如图3所示。其一相的等效电路模型如图4所示。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/177618.htm
文献已经详细推导了电力电子电抗器的阻抗变换原理。晶闸管控制角α与电力电子电抗器次级绕组ax端等效阻抗之间的关系为：
当α=0°时，晶闸管全导通，电力电子电抗器次级绕组相当于短路，电流最大，初级绕组电流最大，此时电力电子电抗器初级绕组阻抗最小。
当α=180°时，晶闸管关断，电力电子电抗器二次绕组相当于开路，电流最小，初级绕组电流最小，此时电力电子电抗器初级绕组阻抗最大。
当α在0°～180°之间时，电力电子电抗器初级绕组阻抗介于最大值与最小值之间，且连续可调。
4 建模与阻抗变换分析
在Matlab／Simulink中，利用电气模块PSB对三相电力电子电抗器进行建模与阻抗变换分析。三相电力电子电抗器仿真模型包括：三相电源模块、三相可变电抗器模块、三相晶闸管阻抗变换模块、脉冲触发器模块、负载模块等。
设置电源参数：电压峰值为
，频率为50 Hz；电力电子电抗变换器功率：Pn=107VA，fn=50Hz；初级线圈参数：U1=104V，R1=2 mΩ，L1=0．05H；次级线圈参数：U2=25×105V，R2=2 mΩ，L2=0．05 H；磁阻Rm=200 Ω；励磁电感Lm=200 H。晶闸管参数使用默认值。设置Series RLC Branch的参数：R=100 Ω，L=0．05 H；C为inf，此时负载为感性负载。改变α得到仿真数据，根据此数据可描点绘出感性负载时α与电力电子电抗器的阻抗模值Z的关系图，如图5所示。
由图5可见，随着α的增大，电力电子电抗器初级绕组电压增大，电流减小，初级绕组阻抗增大，即电力电子电抗器阻抗随α的增大而增大。这与第3节中理论分析完全一致。
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