Personalizado Reactor de filtro LCL para acionamento motorizado

Como ajustar os parâmetros de projeto do Reator de Filtro LCL (como valor de indutância e valor de capacitância) de acordo com as necessidades reais?

Os parâmetros de projeto do Reator de Filtro LCL (filtro LCL), especialmente o ajuste do valor de indutância (L) e valor de capacitância (C), precisam ser determinados de forma abrangente de acordo com as necessidades reais, condições de operação do sistema e efeito de filtragem esperado. Aqui estão algumas etapas e considerações principais:
1. Determine os requisitos de filtragem
Faixa de frequência harmônica: Primeiro, é necessário esclarecer a faixa de frequência harmônica que precisa ser filtrada. Isso ajuda a selecionar a combinação apropriada de indutor e capacitor para obter o melhor efeito de filtragem.
Potência e tensão do sistema: Entenda as informações básicas, como potência nominal e nível de tensão do sistema, que afetarão diretamente a seleção dos valores de indutância e capacitância.
2. Calcule o valor da indutância (L)
Cálculo baseado na frequência ressonante:
A frequência de ressonância é um parâmetro importante do filtro LCL, que determina em quais frequências o filtro apresenta maior atenuação.
Com base na frequência de ressonância necessária e no valor de capacitância selecionado, a soma dos valores de indutância L1 e L2 (L1 L2) pode ser inferida. Contudo, em aplicações práticas, a alocação específica de L1 e L2 precisa ser otimizada com base no efeito de filtragem e na estabilidade do sistema.
Consideração baseada no efeito de filtragem:
De modo geral, quanto maior o valor da indutância, melhor será o efeito de supressão nos harmônicos de baixa frequência, mas pode aumentar o tempo de resposta dinâmica e o consumo de energia reativa do sistema. Portanto, é necessário fazer um compromisso entre o efeito de filtragem e o desempenho do sistema.
Algumas fórmulas empíricas ou critérios de projeto podem ser usados ​​para determinar os limites superior e inferior do valor da indutância. Por exemplo, em algumas aplicações, a seleção do valor da indutância precisa atender a determinados limites de ondulação de corrente e requisitos de queda de tensão.
3. Cálculo do valor da capacitância (C)
Cálculo baseado na frequência ressonante e no valor da indutância:
Uma vez determinados a frequência de ressonância e o valor da indutância (ou a soma dos valores da indutância), o valor da capacitância C pode ser inferido a partir da fórmula de cálculo da frequência de ressonância.
Considerando a capacidade de carga de tensão e corrente do capacitor:
A seleção do valor da capacitância também precisa considerar o nível de tensão e corrente que ela suporta. Certifique-se de que o capacitor selecionado possa atender aos requisitos de tensão e corrente do sistema durante a operação.
4. Otimização e ajuste
Verificação de simulação:
Após concluir o cálculo preliminar dos parâmetros, recomenda-se verificar o desempenho do filtro LCL através de um software de simulação. Através da simulação, podemos ver intuitivamente as características de atenuação do filtro em diferentes frequências e a estabilidade do sistema em diferentes condições de trabalho.
Teste experimental:
Quando as condições permitem, também é muito importante realizar testes experimentais no sistema real. Através de experimentos, podemos verificar ainda mais os resultados da simulação e encontrar possíveis problemas e áreas de melhoria.
Ajuste de parâmetros:
De acordo com os resultados das simulações e experimentos, faça os ajustes necessários nos valores de indutância e capacitância. Podem ser necessárias várias iterações e otimizações para obter o melhor efeito de filtragem e desempenho do sistema.
5. Precauções
Durante o processo de projeto, fatores como tamanho físico real, custo e espaço de instalação do indutor e capacitor também precisam ser considerados.
O design do filtro LCL não é estático. À medida que as condições de operação do sistema mudam e os requisitos de filtragem aumentam, os parâmetros do filtro podem precisar ser reajustados.