解析:逆變電源的濾波方式有幾種?
發布時間:2015-11-10 責任編輯:echolady
【導讀】諧(xie)波(bo)幹(gan)擾(rao)是(shi)設(she)計(ji)逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)過(guo)程(cheng)中(zhong)讓(rang)人(ren)深(shen)感(gan)頭(tou)疼(teng)的(de)問(wen)題(ti),諧(xie)波(bo)幹(gan)擾(rao)嚴(yan)重(zhong)時(shi)會(hui)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)整(zheng)個(ge)逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)的(de)工(gong)作(zuo)。然(ran)而(er)想(xiang)要(yao)讓(rang)弧(hu)焊(han)逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo),且(qie)能(neng)夠(gou)抑(yi)製(zhi)諧(xie)波(bo),就(jiu)必(bi)須(xu)進(jin)行(xing)有(you)效(xiao)地(di)濾(lv)波(bo)。小(xiao)編(bian)就(jiu)在(zai)這(zhe)裏(li)為(wei)大(da)家(jia)介(jie)紹(shao)兩(liang)種(zhong)關(guan)於(yu)逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)濾(lv)波(bo)的(de)方(fang)式(shi)。
逆變電源中的濾波主要分為兩種方式,一種是無源濾波器,另一種是有源濾波器。
無源濾波器(PassiveFilter,簡稱PF)
chuantongdexieboyizhihewugonggonglvbuchangdefangfashidianliwuyuanlvbojishu,youchengjianjielvchufa,jishiyongdianlidianrongqidengwuyuanqijiangouchengwuyuanlvboqi,yuxuyaobuchangdefeixianxingfuzaibinglian,weixiebotigongyigedizutonglu,tongshitigongfuzaisuoxudewugonggonglv。jutieryanshijiangjibiande50Hz正弦波分解成基波及相關的各次主諧波成分,然後采用串聯的諧振原理,將由L、C(或者還有R)組成的各次濾波支路調諧(或偏調諧)到各主要諧波頻率形成低阻通道而將其濾除。它是在已產生諧波的情況下,被動地防禦,減輕諧波對電氣設備的危害。
無源濾波方案成本低,技術成熟,但是也存在以下不足:濾波效果受係統阻抗的影響;由於其諧振頻率固定,對於頻率偏移的情況效果不好;與係統阻抗可能發生串聯或並聯諧振,造成過負荷。
在中小功率場合,正逐步被有源濾波器所替代。
有源濾波器(ActiveFi1ter,簡稱AF)
早在20世紀70年nian代dai初chu,就jiu有you學xue者zhe提ti出chu有you源yuan功gong率lv濾lv波bo器qi的de基ji本ben原yuan理li,但dan由you於yu當dang時shi缺que乏fa大da功gong率lv開kai關guan元yuan件jian和he相xiang應ying的de控kong製zhi技ji術shu,隻zhi能neng用yong線xian性xing放fang大da器qi等deng方fang法fa產chan生sheng補bu償chang電dian流liu,存cun在zai著zhe效xiao率lv低di、成本高、難以大容量化等致命弱點而未能實用化。隨著電力半導體開關元件性能的提高,以及相應的PWM技術的發展,使得研製大容量低損耗的諧波電流發生器成為可能,從而使有源濾波技術走向實用化。
當係統中出現諧波發生源時,用某種方法產生一個和諧波電流大小相等、相xiang位wei相xiang反fan的de補bu償chang電dian流liu,且qie合he成cheng為wei諧xie波bo發fa生sheng源yuan的de電dian路lu並bing聯lian連lian接jie來lai抵di消xiao諧xie波bo發fa生sheng源yuan的de諧xie波bo,使shi直zhi流liu側ce的de電dian流liu僅jin為wei基ji波bo分fen量liang,不bu含han有you諧xie波bo成cheng分fen。當dang諧xie波bo發fa生sheng源yuan產chan生sheng的de諧xie波bo不bu能neng被bei預yu計ji出chu是shi何he種zhong高gao次ci諧xie波bo電dian流liu,且qie隨sui時shi發fa生sheng變bian化hua時shi,則ze必bi須xu從cong負fu載zai電dian流liuil中檢測出諧波電流ih信號,經檢測後的諧波電流ih信號,經過調製器進行調製,並按製定的方法轉換為開關方式控製電流逆變器工作方式,使電流逆變器產生補償電流ifm並注入到電路中,以便抵消諧波電流ih逆變主電路一般采用DC/AC全橋式逆變器電路,其中的開關元件可用GTO、GTR、SIT或IGBT等大功率可控型電力半導體元件。
借(jie)助(zhu)開(kai)關(guan)元(yuan)件(jian)的(de)通(tong)斷(duan),控(kong)製(zhi)輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)波(bo)形(xing),產(chan)生(sheng)所(suo)需(xu)的(de)補(bu)償(chang)電(dian)流(liu)。電(dian)力(li)有(you)源(yuan)濾(lv)波(bo)器(qi)作(zuo)為(wei)抑(yi)製(zhi)電(dian)網(wang)諧(xie)波(bo)和(he)補(bu)償(chang)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv),改(gai)善(shan)電(dian)網(wang)供(gong)電(dian)質(zhi)量(liang)最(zui)有(you)希(xi)望(wang)的(de)一(yi)種(zhong)電(dian)力(li)裝(zhuang)置(zhi),與(yu)無(wu)源(yuan)電(dian)力(li)濾(lv)波(bo)器(qi)相(xiang)比(bi),具(ju)有(you)以(yi)下(xia)優(you)點(dian):
1、實現了動態補償,可對頻率和大小都變化的諧波以及變化的無功功率進行補償,對補償對象的變化有極快的響應。
2、可同時對諧波和無功功率進行補償,且補償無功功率的大小可做到連續調節。
3、補償無功功率時不需儲能元件,補償諧波時所需儲能元件容量也不大。
4、即使補償對象電流過大,電力有源濾波器也不會發生過載,並能正常發揮補償作用。
5、受電網阻抗的影響不大,不容易和電網阻抗發生諧振。
6、能跟蹤電網頻率的變化,故補償性能不受頻率變化的影響。
7、既可對一個諧波和無功功率單獨補償,也可對多個諧波和無功功率集中補償。
本(ben)文(wen)針(zhen)對(dui)逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)中(zhong)應(ying)對(dui)諧(xie)波(bo)幹(gan)擾(rao)的(de)兩(liang)種(zhong)主(zhu)要(yao)方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)了(le)介(jie)紹(shao),通(tong)過(guo)這(zhe)兩(liang)種(zhong)方(fang)式(shi),逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)能(neng)夠(gou)得(de)到(dao)非(fei)常(chang)顯(xian)著(zhu)的(de)濾(lv)波(bo)效(xiao)果(guo)。希(xi)望(wang)大(da)家(jia)在(zai)閱(yue)讀(du)過(guo)本(ben)篇(pian)文(wen)章(zhang)之(zhi)後(hou)能(neng)夠(gou)有(you)所(suo)收(shou)獲(huo)。
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