12脈整流逆變器母線電容的選型計算

張甲兵，陳元初，康惠林，劉軍華

應(yīng)用研究

12脈整流逆變器母線電容的選型計算

張甲兵，陳元初，康惠林，劉軍華

（通達(dá)電磁能股份有限公司，湖南長沙 410217）

母線電容是逆變器的關(guān)鍵器件，其選型設(shè)計影響著整機的尺寸、重量、功率密度、成本和性能指標(biāo)。分析建立了12脈整流逆變器母線電容容量、紋波電流計算公式并仿真驗證了其有效性，為工程應(yīng)用中12脈整流逆變器母線電容的選型設(shè)計提供了參考依據(jù)。

母線電容 逆變器 12脈整流 紋波電流

0 引言

隨著“十四五”2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的持續(xù)進(jìn)行，綠色新能源得以大力發(fā)展，促使各類電力電子用電設(shè)備得到廣泛應(yīng)用。如：斬波器、變頻器、逆變器等。12脈整流逆變器優(yōu)于6脈整流逆變器的輸入THDI和功率因數(shù)被各設(shè)備廠家普遍選用。母線電容作為12脈整流逆變器電網(wǎng)能量和負(fù)載能量交換的緩沖環(huán)節(jié)，其合適選型決定著母線電壓的可靠性和穩(wěn)定性。文獻(xiàn)[1，4]對常用的三相逆變器母線電容紋波和電壓脈沖進(jìn)行了研究分析，并給出了初步的選取依據(jù)；文獻(xiàn)[5]則針對多相H橋逆變器支撐電容電流進(jìn)行了深入探討。但12脈整流逆變器包含12脈波整流和三相逆變兩部分，母線電容的選取僅通過分析三相逆變部分來進(jìn)行顯然不能滿足應(yīng)用需求。

對12脈整流逆變器母線輸入和輸出紋波電流進(jìn)行分別分析，得出母線電容紋波電流表達(dá)式，并通過電壓紋波和輸出功率要求，得出容量計算表達(dá)式。通過仿真驗證該選型計算的有效性，可為工程設(shè)計提供參考依據(jù)。……