谐波抑制装置、电源装置以及电器设备制造方法及图纸

技术编号:30202387 阅读:23 留言:0更新日期:2021-09-29 09:00
本实用新型专利技术提供了一种谐波抑制装置、电源装置以及电器设备,涉及电机技术领域,其中的装置包括:调谐电路模块与三相电源的第一火线和第二火线连接,进行谐振调节处理;PI型谐振滤波电路模块分别与调谐电路模块和三相电源的第三火线连接,用于对经过调谐电路模块处理后的第一相电流和第二相电流,以及第三相电流进行谐波滤除处理;整流电路模块,与PI型谐振滤波电路模块连接,用于进行整流处理并对负载供电。本实用新型专利技术能够实时调节输入电压、电流相位、匹配阻抗以及多谐振点,实现三相电源功率因数校正,使各相电流的谐波的THD满足要求,并且待机功耗符合标准;控制简单,成本低,可靠性高。性高。性高。

【技术实现步骤摘要】
谐波抑制装置、电源装置以及电器设备


[0001]本技术涉及电机
,尤其涉及一种谐波抑制装置、电源装置以及电器设备。

技术介绍

[0002]欧洲标准EN 61000
‑3‑
2要求三相电源空调设备每相输入电流≤16A,强制每相输入电流各次谐波满足THD<5%的要求。常规设计采用有源功率因数校正电路(APFC电路)实现2~40次谐波要求。如图1所示,该电路为现有的、典型的三相APFC电路,该电路采用IPM模块、电抗器、交流输入电压、电流采样调理电路和DSP控制电路组成PWM 可控整流方案,软件设计复杂,技术难度大,功率因素高,并且此三相 APFC电路成本高、可靠性差。因此,如何设计一种控制简单、可靠性高的谐波抑制电路,是业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本技术要解决的一个技术问题是提供一种谐波抑制装置、电源装置以及电器设备,能够对三相电源的各相电流进行PI型可调谐振滤波处理,并进行整流处理。
[0004]根据本技术的第一方面,提供一种谐波抑制装置,包括:调谐电路模块,与三相电源的第一火线和第二火线连接,用于对通过所述第一火线输入的第一相电流和通过所述第二火线输入的第二相电流进行谐振调节处理;PI型谐振滤波电路模块,分别与所述调谐电路模块和所述三相电源的第三火线连接,用于对经过所述调谐电路模块处理后的第一相电流和第二相电流,以及通过所述第三火线输入的第三相电流进行谐波滤除处理;整流电路模块,与所述PI型谐振滤波电路模块连接,用于对经过所述PI型谐振滤波电路模块处理后的第一相电流、第二相电流和第三相电流进行整流处理,获得直流电并通过直流输出母线输出,用以对负载供电。
[0005]可选地,所述调谐电路模块包括:上电软启动单元、检测单元和控制单元;所述上电软启动单元与所述第一火线和所述第二火线连接;所述检测单元采集所述直流输出母线上的电压信号和电流信号;所述控制单元,分别与所述上电软启动单元和所述检测单元连接,用于根据所述电压信号和所述电流信号控制所述上电软启动单元进行谐振调节处理。
[0006]可选地,所述上电软启动单元,包括:第一继电器、第二继电器、第三继电器和阻感单元;所述第一继电器的输入端与所述第一火线连接,输出端与所述PI型谐振滤波电路模块连接;所述第二火线与所述第二继电器的输入端连接,并且,所述第二火线通过所述阻感单元与所述第三继电器的输入端连接;所述第二继电器的输出端和所述第三继电器的输出端连接,此连接点与所述PI型谐振滤波电路模块连接;所述控制单元,分别与所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器的控制端连接,用于控制所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器断开或闭合。
[0007]可选地,所述检测单元包括:电流采样电路和电压采样电路;所述控制单元分别与
所述电流采样电路和所述电压采样电路连接;所述电流采样电路,用于采集所述直流输出母线上的电流信号;所述电压采样电路,用于采集所述直流输出母线上的电压信号。
[0008]可选地,所述PI型谐振滤波电路模块包括:第一电抗器、第二电抗器、第三电抗器、共模电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容和第九电容;所述第一电抗器的输入端与所述第三火线连接,输出端通过第一连线与所述共模电感的第一输入端连接;所述第二电抗器的输入端与所述第一继电器的输出端连接,输出端通过第二连线与所述共模电感的第二输入端连接;所述第三电抗器的输入端与所述第二继电器的输出端和所述第三继电器的输出端的连接点连接,输出端通过第三连线与所述共模电感的第三输入端连接;所述第一电容两端分别与所述第一连线和所述第二连线连接,所述第二电容两端分别与所述第一连线和所述第三连线连接,所述第三电容两端分别与所述第二连线和所述第三连线连接;所述第四电容、所述第五电容和所述第六电容的第一端相连接,所述第四电容、所述第五电容和所述第六电容的第二端分别与所述第一连线、所述第二连线和所述第三连线连接;所述共模电感的第一输出端和所述整流电路模块之间的第四连线与所述第七电容的第一端连接,所述共模电感的第二输出端和所述整流电路模块之间的第五连线与所述第八电容的第一端连接,所述共模电感的第三输出端和所述整流电路模块之间的第六连线与所述第九电容的第一端连接;所述第七电容、所述第八电容和所述第九电容的第二端相连接,并且此连接点接地。
[0009]可选地,所述整流电路模块包括:三相整流桥和电容组件;所述三相整流桥的三个桥臂分别连接所述第四连线、所述第五连线和所述第六连线;所述三相整流桥的第一输出端与所述直流输出母线的正端连接,第二输出端与所述直流输出母线的负端连接;所述电容组件并接在所述三相整流桥的第一输出端和第二输出端。
[0010]可选地,所述电容组件包括:第十电容、第十一电容、第十二电容和第十三电容;所述第十电容和所述第十二电容串联,形成第一电容电路,所述第一电容电路的两端分别与所述三相整流桥的第一输出端和第二输出端连接;所述第十一电容和所述第十三电容串联,形成第二电容电路,所述第二电容电路的两端分别与所述三相整流桥的第一输出端和第二输出端连接;其中,所述第十电容和所述第十二电容之间的连线与所述第十一电容和所述第十三电容之间的连线相连接。
[0011]根据本技术的第二方面,提供一种电源装置,包括:如上所述的谐波抑制装置。
[0012]根据本技术的第三方面,提供一种电器设备,包括:如上所述的谐波抑制装置。
[0013]可选地,所述电器设备包括:变频空调。
[0014]本技术的谐波抑制装置、电源装置以及电器设备,使三相电源的各相电流通过PI型可调谐振点滤波电路,可以实时调节输入电压、电流相位、匹配阻抗以及多谐振点,实现三相电源功率因数校正,无功功率调节,使各相电流的谐波的THD满足国标要求,并且待机功耗符合标准要求;并且控制简单,成本低,可靠性高。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例
或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0016]图1为现有技术中的APFC电路的示意图;
[0017]图2为根据本技术的谐波抑制装置的一个实施例的模块示意图;
[0018]图3为根据本技术的谐波抑制装置的另一个实施例的模块示意图;
[0019]图4为根据本技术的谐波抑制装置的一个实施例的电路示意图;
[0020]图5为基于本技术的谐波抑制装置的谐波抑制方法的一个实施例的流程示意图;
[0021]图6为基于本技术的谐波抑制装置的谐波抑制方法的一个实施例的控制原理示意图;
[0022]图7为使用本技术的谐波抑制方法的效果示意图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐波抑制装置,其特征在于,包括:调谐电路模块,与三相电源的第一火线和第二火线连接,用于对通过所述第一火线输入的第一相电流和通过所述第二火线输入的第二相电流进行谐振调节处理;PI型谐振滤波电路模块,分别与所述调谐电路模块和所述三相电源的第三火线连接,用于对经过所述调谐电路模块处理后的第一相电流和第二相电流,以及通过所述第三火线输入的第三相电流进行谐波滤除处理;整流电路模块,与所述PI型谐振滤波电路模块连接,用于对经过所述PI型谐振滤波电路模块处理后的第一相电流、第二相电流和第三相电流进行整流处理,获得直流电并通过直流输出母线输出,用以对负载供电。2.如权利要求1所述的装置,其中,所述调谐电路模块包括:上电软启动单元、检测单元和控制单元;所述上电软启动单元与所述第一火线和所述第二火线连接;所述检测单元采集所述直流输出母线上的电压信号和电流信号;所述控制单元,分别与所述上电软启动单元和所述检测单元连接,用于根据所述电压信号和所述电流信号控制所述上电软启动单元进行谐振调节处理。3.如权利要求2所述的装置,其中,所述上电软启动单元,包括:第一继电器、第二继电器、第三继电器和阻感单元;所述第一继电器的输入端与所述第一火线连接,输出端与所述PI型谐振滤波电路模块连接;所述第二火线与所述第二继电器的输入端连接,并且,所述第二火线通过所述阻感单元与所述第三继电器的输入端连接;所述第二继电器的输出端和所述第三继电器的输出端连接,此连接点与所述PI型谐振滤波电路模块连接;所述控制单元,分别与所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器的控制端连接,用于控制所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器断开或闭合。4.如权利要求3所述的装置,其中,所述检测单元包括:电流采样电路和电压采样电路;所述控制单元分别与所述电流采样电路和所述电压采样电路连接;所述电流采样电路,用于采集所述直流输出母线上的电流信号;所述电压采样电路,用于采集所述直流输出母线上的电压信号。5.如权利要求3所述的装置,其中,所述PI型谐振滤波电路模块包括:第一电抗器、第二电抗器、第三电抗器、共模电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容和第九电容;所述第一电抗器的输入端与所述第三火线连接,输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员:方小斌郑嘉良于洪涛宋现义
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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