发表于：2010/2/28 16:00:37
#0楼
有源滤波器（APF，或者说电源质量管理器）、PWM整流器（又称主动整流器AEF）、逆变器这三大种类开关电力器件有相似的变换，有密切的关系，甚至控制程序都是大部分相同的。
－，技术关系
如果说把APF（除去储电的直流电力电容）、AEF、逆变器都看着黑匣子，可以说这三者的两端都是相同的电源―――直流源DC和三相交流源AC，三者的作用都是变换这两种电源的形式。
有源滤波器中，DC源的能量最初虽是来自AC源，但是DC电压建立后，DC和AC之间的能量是可以相互流动的。PWM整流器中，正常的整流过程是AC流向DC，输出DC电压时（如回馈制动时）DC流向AC。逆变器中，能量的情况是DC流向AC。
APF、AEF、逆变器三者都是在变换DC和AC，那么这两个源之间能变化的必要条件是什么呢？两个源，如两碗水，必然水往地处流，水能流动的零界条件是水平，同样，两个源流动的零界条件是DC电压＝AC电压（AC电压是线电压的峰值）。掌握了这点明白――做有源滤波器，以普通的400V三相工业用电来说，其线电压峰值为560V，考虑余量后DC电压要稳定在800V左右；做PWM整流器，如输出要求DC稳定在300V，则必须用变压器降压市电，变比至少要大于56：30；做逆变器，若DC侧电压为100V，采用SVPWM调制或3次谐波注入法时AC侧线电压峰值最大为100V（采用SPWM调制时AC侧相电压峰值最大为50V，这就是所谓SVPWM调制能提高直流电压15％利用率的原因）。说到这里，有心的朋友应该有这样的问题：APF、AEF、逆变器三者为什么都是DC侧电压高于AC侧线电压峰值？我们都知道，在自然状态下水总是往低处流的，逆变器完全符合此道，好理解；但是APF和AEF又怎样能使能量从的电平的AC侧流向高电压的DC侧呢？其答案是多加个抽水的“水泵”，这样“高往低放水”和“低往高注水”就都能够完成了。实际上，APF和AEF必须自带的电感和IGBT的开关状态在一定的情况下能够形成斩波升压电路，实现水泵功能。
APF、AEF、逆变器的电源关系如此相似，必然这三者在实现的控制技术上有共同的地方。通过我自己的已经完成的APF实验，我以APF为基础来说。一台APF怎样变成一台AEF？直接去掉交流侧的三相负载（使交流侧电流只在APF和电网间流动），在直流侧就上直流负载就行了（使APF消耗直流侧的有功），连控制程序都可以不变。完全可以说AEF就是特殊条件下的APF。一台APF怎样变成一台光伏发电用的逆变器？还是去掉交流侧的三相负载，在APF和电网之间多加一个并网变压器，在直流侧接上直流流源，在控制程序中增加一个MPPT（最大功率点跟踪）模块工。一台APF怎样变成一台带电机用的逆变器？还是去掉交流侧的三相负载，还要去掉APF的电感，在直流侧接上直流流源，在控制程序中三相交流给定要变化（要能变频，APF是源于电网）、增加速度转矩控制（即频率、电流、电压关系控制），改造复杂难度大。
二，入手市场的分析
由于有源滤波器、PWM整流器、逆变器三者关系极为密切，如果说能够真正掌握任何一者的制造技术，那么其他的两者的制造技术也应该是已经入门了的。
纵观国内，单单就变频器（逆变器）来说，市场大的都不用说了。而同时，西门子、ABB等国外公司凭借其长期的经营和相对领先的技术，霸占着巨大的市场，而我们的相关企业几乎生存于其牙缝之间―――捡点残羹剩汁吃喝，而且随时都有可能被其咬死！又好像国外的公司是一个武功高强的帮主，而我们的企业还是一个不大会武的小子，我们该怎样去争夺其帮主之位呢？看过武侠小说的都知道，这是一件漫长而艰难的，但是总算有办法的事情―――找一绝世神功秘笈，在合适的地点，在恰当的时机，练功！在工控领域，唯一的绝世神功秘笈就是世界最领先的控制技术，现在我有了（^_^ 你可以不信，不影响以下论述），哪有该在APF、AEF、逆变器三者中以谁为突破口呢？
我认为APF是最佳的选择，因为它有以下有点：
1， 最重要的，APF只是一个辅助性的电力设备。APF的工作与否不会对其服务的工业系统带来功能上的影响。应为它不是关键性设备，所以客户在选型时更能够“不怕事”，可以选择低档的“国产”。
2， 谐波源的增多，节能社会的必须进程，必将给APF代来更大的市场需求量。
3， APF功能更简单，控制技术相对简单。
4， 目前APF市场上还是“群龙无首”的状态，没有哪个品牌有极强的认知度，是很好的打旗立号之处！
相对于有源滤波器，PWM整流器的市场还很小（个人感觉），目前不是市场的热点。而对于逆变器来说，尤其是在工业传动领域，逆变器是整个系统的核心，完全决定了系统的正常与否，甚至关系到人生安全（如电梯），所逆变器的门槛要求比APF要高的多，而且国外公司的变频器产品在传动领域有绝对的认知度。
－，技术关系
如果说把APF（除去储电的直流电力电容）、AEF、逆变器都看着黑匣子，可以说这三者的两端都是相同的电源―――直流源DC和三相交流源AC，三者的作用都是变换这两种电源的形式。
有源滤波器中，DC源的能量最初虽是来自AC源，但是DC电压建立后，DC和AC之间的能量是可以相互流动的。PWM整流器中，正常的整流过程是AC流向DC，输出DC电压时（如回馈制动时）DC流向AC。逆变器中，能量的情况是DC流向AC。
APF、AEF、逆变器三者都是在变换DC和AC，那么这两个源之间能变化的必要条件是什么呢？两个源，如两碗水，必然水往地处流，水能流动的零界条件是水平，同样，两个源流动的零界条件是DC电压＝AC电压（AC电压是线电压的峰值）。掌握了这点明白――做有源滤波器，以普通的400V三相工业用电来说，其线电压峰值为560V，考虑余量后DC电压要稳定在800V左右；做PWM整流器，如输出要求DC稳定在300V，则必须用变压器降压市电，变比至少要大于56：30；做逆变器，若DC侧电压为100V，采用SVPWM调制或3次谐波注入法时AC侧线电压峰值最大为100V（采用SPWM调制时AC侧相电压峰值最大为50V，这就是所谓SVPWM调制能提高直流电压15％利用率的原因）。说到这里，有心的朋友应该有这样的问题：APF、AEF、逆变器三者为什么都是DC侧电压高于AC侧线电压峰值？我们都知道，在自然状态下水总是往低处流的，逆变器完全符合此道，好理解；但是APF和AEF又怎样能使能量从的电平的AC侧流向高电压的DC侧呢？其答案是多加个抽水的“水泵”，这样“高往低放水”和“低往高注水”就都能够完成了。实际上，APF和AEF必须自带的电感和IGBT的开关状态在一定的情况下能够形成斩波升压电路，实现水泵功能。
APF、AEF、逆变器的电源关系如此相似，必然这三者在实现的控制技术上有共同的地方。通过我自己的已经完成的APF实验，我以APF为基础来说。一台APF怎样变成一台AEF？直接去掉交流侧的三相负载（使交流侧电流只在APF和电网间流动），在直流侧就上直流负载就行了（使APF消耗直流侧的有功），连控制程序都可以不变。完全可以说AEF就是特殊条件下的APF。一台APF怎样变成一台光伏发电用的逆变器？还是去掉交流侧的三相负载，在APF和电网之间多加一个并网变压器，在直流侧接上直流流源，在控制程序中增加一个MPPT（最大功率点跟踪）模块工。一台APF怎样变成一台带电机用的逆变器？还是去掉交流侧的三相负载，还要去掉APF的电感，在直流侧接上直流流源，在控制程序中三相交流给定要变化（要能变频，APF是源于电网）、增加速度转矩控制（即频率、电流、电压关系控制），改造复杂难度大。
二，入手市场的分析
由于有源滤波器、PWM整流器、逆变器三者关系极为密切，如果说能够真正掌握任何一者的制造技术，那么其他的两者的制造技术也应该是已经入门了的。
纵观国内，单单就变频器（逆变器）来说，市场大的都不用说了。而同时，西门子、ABB等国外公司凭借其长期的经营和相对领先的技术，霸占着巨大的市场，而我们的相关企业几乎生存于其牙缝之间―――捡点残羹剩汁吃喝，而且随时都有可能被其咬死！又好像国外的公司是一个武功高强的帮主，而我们的企业还是一个不大会武的小子，我们该怎样去争夺其帮主之位呢？看过武侠小说的都知道，这是一件漫长而艰难的，但是总算有办法的事情―――找一绝世神功秘笈，在合适的地点，在恰当的时机，练功！在工控领域，唯一的绝世神功秘笈就是世界最领先的控制技术，现在我有了（^_^ 你可以不信，不影响以下论述），哪有该在APF、AEF、逆变器三者中以谁为突破口呢？
我认为APF是最佳的选择，因为它有以下有点：
1， 最重要的，APF只是一个辅助性的电力设备。APF的工作与否不会对其服务的工业系统带来功能上的影响。应为它不是关键性设备，所以客户在选型时更能够“不怕事”，可以选择低档的“国产”。
2， 谐波源的增多，节能社会的必须进程，必将给APF代来更大的市场需求量。
3， APF功能更简单，控制技术相对简单。
4， 目前APF市场上还是“群龙无首”的状态，没有哪个品牌有极强的认知度，是很好的打旗立号之处！
相对于有源滤波器，PWM整流器的市场还很小（个人感觉），目前不是市场的热点。而对于逆变器来说，尤其是在工业传动领域，逆变器是整个系统的核心，完全决定了系统的正常与否，甚至关系到人生安全（如电梯），所逆变器的门槛要求比APF要高的多，而且国外公司的变频器产品在传动领域有绝对的认知度。
