三相交流斩波调压器使用全控型开关器件IGBT,将PWM技术应用到交流调压领域,以其动态响应速度快、线性调压范围宽、功率因数高等优点,将逐步取代晶闸管相控交流调压,在中、小功率领域得到广泛应用。本文将其应用在轻载时的异步电机上,通过调节电机的端电压使电机输出转矩与负载相匹配,从而提高效率,达到节能的目的。但是斩波调压系统会产生谐波,引起附加损耗和电机发热、造成电网电压畸变等危害。采用现代电力电子技术、数字信号处理技术和先进控制理论的有源电力滤波器可以动态补偿系统产生的谐波,改善调压电路输出的波形。设计了斩波调压节能系统的硬件电路。包括由IGBT模块和电力二极管组成的主电路;以TMS320LF2407 DSP芯片为核心的控制电路;采用EXB840芯片,并在推荐的外围电路上经过适当修改后的驱动电路。利用SIMULINK对主电路进行了仿真,验证了斩波调压系统给轻载电机供电的可行性。研究了基于瞬时无功功率理论的谐波检测原理,并提出以平均值模型代替低通滤波器的改进ip-iq算法。提出了基于相关原理和频谱搬移原理的谐波检测新算法,仿真对比得出:改进ip-iq和频谱搬移原理的谐波检测算法在动态响应、检测精度等方面具有很好效果。系统全面地介绍了并联型有源滤波器的原理结构及其仿真模型的建立,采用基于频谱搬移原理实现斩波调压系统的谐波检测,利用滞环控制策略实现补偿电流的跟踪控制,提出了限流控制和建立直流侧电压的控制方法。从整个系统的仿真结果看,设计的并联型有源滤波器可以很好的补偿斩波调压器输出的谐波成分,直流侧电压能够顺利建立,整个系统具有较好的稳定性。另外还仿真验证了其补偿的灵活性,可在补偿谐波的同时消除电机负载产生的无功。