有源濾波器和無源濾波器的區別及原理
1有源濾波器介紹
1.1有源濾波器的基本原理
有源濾波器是一種用于動態抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償，其應用可克服LC濾波器等傳統的諧波抑制和無功補償方法的缺點。
有源濾波器的基本原理如圖1-1所示：檢測補償對象的電壓和電流，經指令電流運算電路計算得出補償電流的指令信號，該信號經補償電流發生電路放大，得出補償電流，補償電流與負載電流中要補償的諧波及無功等電流抵消，最終得到期望的電源電流。
圖1-1 有源濾波器基本原理
1.2 有源濾波器的系統構成
圖2-1為有源濾波器的系統框圖。圖中，es表示交流電源，負載為諧波源，它產生諧波并消耗無功。有源濾波器系統由兩大部分組成，即指令電流運算電路和補償電流發生電路。其中指令電流運算電路的核心是檢測出補償對象電流中的諧波和無功等電流分量。補償電流發生電路的作用是根據指令電流運算電路得出的補償電流的指令信號，產生實際的補償電流，它由電流跟蹤控制電路、驅動電路和主電路三個部分構成。主電路目前均采用PWM變流器。
圖2-1 有源濾波器系統框圖
圖2-2為三相四線制有源濾波器的系統原理圖。圖中e a 、e b 、e c 為交流電源，諧波電流源為非線性負載，L sa 、L sb 、L sc 、L sn分別代表四相的電網阻抗。而有源濾波器主要由以下幾部分組成，指令運算電路，電流跟蹤控制電路，驅動電路以及主電路。其中指令運算電路的主要任務是按照要求檢測出負載電流中的諧波、無功以及負序分量。電流跟蹤控制電路，驅動電路以及主電路合在一起可以稱為補償電流發生電路，它的主要作用是根據指令運算電路得出的補償指令，產生實際的補償電流。主電路主要由IGBT 構成的電壓型PWM變流器，以及與其相連的電感和直流側電容組成。 |
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