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(tài)抑制諧波、補(bǔ)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(jìn)行補(bǔ)償,其應(yīng)用可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補(bǔ)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(bǔ)償對象的電壓和電流,經(jīng)指令電流運(yùn)算電路計算得出補(bǔ)償電流的指令信號,該信號經(jīng)補(bǔ)償電流發(fā)生電路放大,得出補(bǔ)償電流,補(bǔ)償電流與負(fù)載電流中要補(bǔ)償?shù)闹C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(tǒng)構(gòu)成
圖2-1為有源濾波器的系統(tǒng)框圖。圖中,es表示交流電源,負(fù)載為諧波源,它產(chǎn)生諧波并消耗無功。有源濾波器系統(tǒng)由兩大部分組成,即指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路。其中指令電流運(yùn)算電路的核心是檢測出補(bǔ)償對象電流中的諧波和無功等電流分量。補(bǔ)償電流發(fā)生電路的作用是根據(jù)指令電流運(yùn)算電路得出的補(bǔ)償電流的指令信號,產(chǎn)生實際的補(bǔ)償電流,它由電流跟蹤控制電路、驅(qū)動電路和主電路三個部分構(gòu)成。主電路目前均采用PWM變流器。
圖2-1 有源濾波器系統(tǒng)框圖
圖2-2為三相四線制有源濾波器的系統(tǒng)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(fù)載,L sa 、L sb 、L sc 、L sn分別代表四相的電網(wǎng)阻抗。而有源濾波器主要由以下幾部分組成,指令運(yùn)算電路,電流跟蹤控制電路,驅(qū)動電路以及主電路。其中指令運(yùn)算電路的主要任務(wù)是按照要求檢測出負(fù)載電流中的諧波、無功以及負(fù)序分量。電流跟蹤控制電路,驅(qū)動電路以及主電路合在一起可以稱為補(bǔ)償電流發(fā)生電路,它的主要作用是根據(jù)指令運(yùn)算電路得出的補(bǔ)償指令,產(chǎn)生實際的補(bǔ)償電流。主電路主要由IGBT 構(gòu)成的電壓型PWM變流器,以及與其相連的電感和直流側(cè)電容組成。 |
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