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有源濾波器的功能原理:
APF通過外部電流互感器實(shí)時(shí)采集電流信號(hào),通過內(nèi)部檢測(cè)電路分離出其中的諧波部分,通過IGBT功率變換器產(chǎn)生與系統(tǒng)中的諧波大小相等相位相反的補(bǔ)償電流,實(shí)現(xiàn)濾除諧波的功能。并且輸出補(bǔ)償電流是根據(jù)系統(tǒng)的諧波量動(dòng)態(tài)準(zhǔn)確變化,因此不會(huì)出現(xiàn)過補(bǔ)償?shù)膯栴}。另外,APF內(nèi)部有過載保護(hù)功能,當(dāng)系統(tǒng)的諧波量大于濾波器容量時(shí),裝置可以自動(dòng)限制在100%額定容量輸出,不會(huì)發(fā)生過載。通帶與帶阻濾波器都是m常數(shù)濾波器,m為截止頻率與被衰減的其他頻率之衰減比的函數(shù)。
有源電力濾波器就是一種用在動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無(wú)功的新型的電力電子裝置,它能夠?qū)Υ笮〖邦l率都變化的諧波以及變化的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償,之所以稱為有源,其實(shí)就是該裝置需要提供電源,它的應(yīng)用可以克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制以及無(wú)功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)(傳統(tǒng)的只能夠固定補(bǔ)償),既實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償,又可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無(wú)功.
電力有源濾波器的原理:有源電力濾波器(是通過電流互感器檢測(cè)負(fù)載電流,并且通過內(nèi)部的計(jì)算提取出有關(guān)負(fù)載電流的諧波成分。然后通過信號(hào)的發(fā)送給內(nèi)部控制逆變器,從而產(chǎn)生一個(gè)和負(fù)載電流大小相等但是方向相反的諧波電流。
有源濾波器的作用:1、濾除電流諧波;2、改善系統(tǒng)不平衡狀況;3、抑制電網(wǎng)諧振不會(huì)與電網(wǎng)發(fā)生諧振;4、具備過流、過壓、欠壓、溫度過高、測(cè)量電路故障、雷擊等多種保護(hù)功能。
現(xiàn)代工業(yè)電力電子技術(shù)發(fā)展,用電設(shè)備越來(lái)越復(fù)雜,由此引發(fā)了許多電能質(zhì)量問題。電網(wǎng)電壓的波動(dòng)、跌落、驟升、不平衡、諧波等問題影響電能質(zhì)量,使設(shè)備不能正常運(yùn)行。
電感磁芯的的應(yīng)用:有源電力濾波器的電感又稱為功率電感、大電流電感。表面貼裝高功率電感,具有小型化,高品質(zhì),高能量?jī)?chǔ)存和低電阻之特性。使用鐵硅磁芯,具有良好的直流偏置特性,損耗低,高飽和磁通密度。
有源濾波器的應(yīng)用場(chǎng)合-
有源濾波器的應(yīng)用場(chǎng)合--半導(dǎo)體行業(yè)
大多數(shù)半導(dǎo)體行業(yè)的3次諧波非常嚴(yán)重,主要是由于企業(yè)中使用了大量的單相整流設(shè)備。3次諧波屬于零序諧波,具備在中性線匯集的特點(diǎn),導(dǎo)致中性線壓力過大,甚至出現(xiàn)打火現(xiàn)象,存在著極大的生產(chǎn)安全隱患。諧波還會(huì)造成斷路器跳閘,耽誤生產(chǎn)時(shí)間。3次諧波在變壓器內(nèi)形成環(huán)流,加速了變壓器的老化。國(guó)際上廣泛使用的濾波器種類有:各階次單調(diào)諧濾波器、雙調(diào)諧濾波器、二階寬頗帶與三階寬頻帶高通濾波器等。嚴(yán)重的諧波污染必然對(duì)配電系統(tǒng)中的設(shè)備使用效率和壽命造成影響。
濾波器是一種對(duì)信號(hào)有處理作用的器件或電路
濾波器是一種對(duì)信號(hào)有處理作用的器件或電路。它分為有源濾波和無(wú)源濾波。主要作用就是讓有用信號(hào)盡可能無(wú)衰減的通過,對(duì)無(wú)用信號(hào)盡可能大的衰減。
濾波器一般有兩個(gè)端口,一個(gè)輸入信號(hào)、一個(gè)輸出信號(hào),利用這個(gè)特性可以將通過濾波器的一個(gè)方波群或復(fù)合噪波,而得到一個(gè)特定頻率的正弦波。
濾波器是由電感器和電容器構(gòu)成的網(wǎng)路,可使混合的交直流電流分開。電源整流器中,即借助此網(wǎng)路濾凈脈動(dòng)直流中的漣波,而獲得比較純凈的直流輸出。罪基本的濾波器,是由一個(gè)電容器和一個(gè)電感器構(gòu)成,稱為L(zhǎng)型濾波。所有各型的濾波器,都是集合L型單節(jié)濾波器而成?;締喂?jié)式濾波器由一個(gè)串聯(lián)臂及一個(gè)并聯(lián)臂所組成,串聯(lián)臂為電感器,并聯(lián)臂為電容器。在電源及聲頻電路中之濾波器,罪通用者為L(zhǎng)型及π型兩種。無(wú)源濾波器,又稱LC濾波器,是利用電感、電容和電阻的組合設(shè)計(jì)構(gòu)成的濾波電路,可濾除某一次或多次諧波,罪普通易于采用的無(wú)源濾波器結(jié)構(gòu)是將電感與電容串聯(lián),可對(duì)主要次諧波(3、5、7)構(gòu)成低阻抗旁路。就L型單節(jié)濾波器而言,其電感抗XL與電容抗XC,對(duì)任一頻率為一常數(shù),其關(guān)系為XL·XC=K2。
故L型濾波器又稱為K常數(shù)濾波器。倘若一濾波器的構(gòu)成部分,較K常數(shù)型具有較尖銳的截止頻率(即對(duì)頻率范圍選擇性強(qiáng)),而同時(shí)對(duì)此截止頻率以外的其他頻率只有較小的衰減率者,稱為m常數(shù)濾波器。所謂截止頻率,亦即與濾波器有尖銳諧振的頻率。通帶與帶阻濾波器都是m常數(shù)濾波器,m為截止頻率與被衰減的其他頻率之衰減比的函數(shù)。每一m常數(shù)濾波器的阻抗與K常數(shù)濾波器之間的關(guān)系,均由m常數(shù)決定,此常數(shù)介于0~1之間。當(dāng)m接近零值時(shí),截止頻率的尖銳度,但對(duì)于截止頻的倍頻之衰減率將隨著而減小。罪合于實(shí)用的m值為0.6。至于那一頻率需被截止,可調(diào)節(jié)共振臂以決定之。有源電力濾波器能解決變頻器在應(yīng)用中給電機(jī)帶來(lái)影響:諧波電磁噪聲與震動(dòng)加大問題普通異步電動(dòng)機(jī)采用變頻器供電時(shí),會(huì)使由電磁、機(jī)械、通風(fēng)等因素所引起的震動(dòng)和噪聲變的更加復(fù)雜。m常數(shù)濾波器對(duì)截止頻率的衰減度,決定于共振臂的有效Q值之大小。若達(dá)K常數(shù)及m常數(shù)濾波器組成級(jí)聯(lián)電路,可獲得尖銳的濾波作用及良好的頻率衰減。