一种链式滤波器制造技术

技术编号:11224659 阅读:61 留言:0更新日期:2015-03-27 21:18
本实用新型专利技术涉及一种链式滤波器,属于电力电子技术领域,该滤波器电路结构具有滤波频谱广泛、滤波补偿效果好、不发生谐波放大、本身能耗低的特点,当系统参数受季节性温度变化而产生偏差时,如系统频率,滤波器中的电容、电感,该滤波器的滤波效果也不会受其影响,该装置在治理电力系统滤波污染方面,有重大的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种链式滤波器
本技术属于电力电子
,具体涉及一种链式滤波器。
技术介绍
目前,由于电力电子设备的应用日益普遍,工业、民用负荷产生的谐波数值大,频谱分布也很广泛,不但有常见的3、5、7、11次谐波,也有数值不小的偶次谐波和直到47次的高次谐波,导致滤波电路成本提高,耗能大;此外,现有的滤波电路,当系统参数(如系统频率,滤波器中的电容和电感)由于季节温度变化产生偏差时,会影响滤波效果。
技术实现思路
针对现有技术的缺点,本技术提出一种链式滤波器,以达到有效、经济、节能地进行滤除谐波,提高滤波补偿效果的目的。 —种链式滤波器,包括II个电容、II个电感和11-1个无感电阻,其中,所有电容的一端相连接,所有电感的一端相连接,并且每个电容的另一端对应连接一个电感的另一端,形成II条串联支路;所述的无感电阻设置于相邻两条串联支路之间,即无感电阻一端连接于一条串联支路中电容与电感的交点,无感电阻另一端连接于相邻串联支路中电容与电感的交点。 所述的为整数,取值根据实际需求而定。 本技术优点: 本技术一种链式滤波器,该滤波器电路结构具有滤波频谱广泛、滤波补偿效果好、不发生谐波放大、本身能耗低的特点,当系统参数受季节性温度变化而产生偏差时,如系统频率,滤波器中的电容、电感,该滤波器的滤波效果也不会受其影响,该装置在治理电力系统滤波污染方面,有重大的作用。 【附图说明】 图1是本技术的链式滤波器结构框图; 图2是本技术实施例1的4次链式滤波器结构框图; 图3是本技术实施例1的接入4次链式滤波器后,供电变压器谐波放大系数与谐波次数的关系示意图; 图4是本技术实施例2的2组4次链式滤波器投入后效果图; 图5是本技术实施例3的3组2次链式滤波器,2组3次链式滤波器和6组4次链式滤波器投入后效果图; 图6是本技术实施例4的2组3次链式滤波器投入后效果图; 图7是本技术实施例4的2组3次链式滤波器的阻抗频率特性示意图,其中,曲线为滤波器的阻抗,斜线为系统阻抗; 图8是本技术实施例4的2组3次链式滤波器的放大系数的频率特性示意图,其中,图仏)为第一组3次链式滤波器的放大系数的频率特性,图(幻为第二组3次链式滤波器的放大系数的频率特性。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术一种实施例做进一步说明。 如图1所示,链式滤波器包括!1个电容、!1个电感和!1-1个无感电阻,其中,所有电容的一端相连接,所有电感的一端相连接,并且每个电容的另一端对应连接一个电感的另一端,形成II条串联支路;所述的无感电阻设置于相邻两条串联支路之间,即无感电阻一端连接于一条串联支路中电容与电感的交点,无感电阻另一端连接于相邻串联支路中电容与电感的交点。根据实测得到的谐波分布,选用从2到次的链式线路,确定“......匕, “......、,“......1的参数,得到最佳滤波效果。 实施例1 如图2所示,本技术实施例中,所述的II为整数,本技术实施例中II = 4,一个4次链式滤波器,接于一台4001^八的供电变压器的0.40.侧。该变压器的短路阻抗为4%,高压侧为10.,10.连接点的短路容量10017八。该变压器的负荷产生3、5、7、11、13为主的奇次谐波并有一定数量的4、6偶次谐波。本技术实施例中,无感电阻采用申请日为2011年8月1日,申请号为:2011102190967的“一种大功率无感线绕电阻器”。 图3为接入链式滤波器后,该系统的谐波放大系数与谐波次数的关系;放大系数是指当谐波源注入1个单位的谐波电流时,注入系统的谐波电流值。当放大系数在某个次数小于1时,表示投入该滤波系统后有滤波作用,放大系数愈小,滤波作用愈强;相反如放大系数在某个次数大于1,则表示该滤波系统在这个次数下发生放大,放大系数愈大放大愈严重。由图3可知,链式滤波器在特征频率次数3、5、7都有良好的滤波效应,而在整个频域从3次到12次,除了在3次、4次之间有谐波放大外(实际上在3次、4次之间不存在谐波源),都呈现出良好的滤波效应,而且在主要特征谐波5、7次上,曲线十分平滑。 由上述内容可知,当系统参数如系统频率、滤波器中的电容和电感,受季节性温度变化而产生偏差时,也不会影响这种滤波器的滤波效果,这种滤波器在治理电力系统滤波污染,有重大的作用。 现以三个工程实例来证明本技术的实际应用效果: 实施例2 在该工程实例,针对于一个容量为4001^八,变比为10./0.4.,短路阻抗皿=0.04的变压器,该变压器接在短路容量为1001乂八的10.网络,其0.4.为6脉动的整流负荷,正常工作时有功功率? = 320X1,无功功率^ = 3101(^1?,产生3、4、5、6、7、8、9、10、11、12,13次谐波,谐波电流分别为:26110.5八、10718^72.2八、7.5八、14八、4.2八、52.5八、9八、45八,致使0.4.母线的电压总畸变率达到8.556%,功率因数=0.7182 ; 在该工程实例中,为了提高功率因数和消除谐波,投入了 2组4次链式滤波器,无感电阻采用申请日为2011年8月1日,申请号为:2011102190967的“一种大功率无感线绕电阻器”。 如图4所示,方直图表示原来谐波电流,3号线条为国标允许值,2号线条为投入上述2组链式滤波器后的谐波电流,1号线条为流入链式滤波器的谐波电流;由图4可知,该链式滤波器具有良好的滤波效果,未投入链式滤波器前,3、7、11、13次谐波都严重超标,投入链式滤波器后,均已小于国标68/114549-93的允许值,此谐波大部分被滤波器吸收。 该实施例中,将这2组链式滤波器投入运行后效果如下: 籲0.4.母线的电压畸变率从8.556%降低到2.1266% ; 籲功率因数由0.7182上升到接近于1.0; 籲0.4.进线的总电流由660.46^下降到464.12八,下降了 29.72% ; 总谐波电流由150.48八下降到45.43八,下降了 69.8% ; 籲阻尼电阻参数中损耗值小,说明链式滤波器自身损耗小; 实施例3 本实施例中,某供电变压器具参数为:容量为12001^4,变比为10./0.4.,短路阻抗皿=0.046,接在短路容量为1001乂八的10.网络,其0.4.为综合负荷,正常工作时有功功率? = 816X1,无功功率(1 = 6121(^1?,产生从2到25次谐波,谐波电流分别为:4.3303八、95.2656八、6.0624八、280.6005八、2.5982八、19.9769八、1.7321八、4.3303八、3.4642八、116.0508八、2.5982八、85.9122八、3.4642八、6.0624八、1.7321八、60.6236八、3.4642八、30.8314八、 3.4642^17.7540八、1.7321八、18.4122八、1.7321八、4.8499八;致使 0.4.母线的电压总畸变率达到9.0386%,功率因数=0.80。 为了提高功率因数和消除谐波,本实施例中,投入了 3组2次链式滤波器、2组3次链式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种链式滤波器,其特征在于:包括n个电容、n个电感和n‑1个无感电阻,其中,所有电容的一端相连接,所有电感的一端相连接,并且每个电容的另一端对应连接一个电感的另一端,形成n条串联支路;所述的无感电阻设置于相邻两条串联支路之间,即无感电阻一端连接于一条串联支路中电容与电感的交点,无感电阻另一端连接于相邻串联支路中电容与电感的交点。

【技术特征摘要】
1.一种链式滤波器,其特征在于:包括η个电容、η个电感和n-1个无感电阻,其中,所有电容的一端相连接,所有电感的一端相连接,并且每个电容的另一端对应连接一个电感的另一端,形成η条串联支路;所述的无感电阻设置于相...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖惕刘学宝肖裕胡中奇张巍孙世明
申请(专利权)人:沈阳鼎盛中贝机电设备有限公司
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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