專利名稱：濾波單元和變頻器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種濾波單元和變頻器。
背景技術：
隨著電力電子技術、計算機技術、自動控制技術的迅速發展，交流傳動與控制技術成為目前發展最為迅速的技術之一。交流變頻調速技術是當今節電、改善工藝流程以提高產品質量和改善環境、推動技術進步的一種主要手段。變頻器在提高設備自動化程度和勞動生產率；節約能源、降低生產成本等方面都發揮了很大的作用。然而，由于一些應用場合會同時使用晶閘管等整流元件等，會產生諧波電流，這種諧波電流在供電系統的阻抗上產生電壓降，導致電壓波型畸變。這種畸變的電壓對于許多電子設備形成干擾，從而使得電子設備中電壓波形超過工業應用要求所限制的標準，如圖1所示，雖然，此時實際測試得到的平均值極限AV沒有超過EMC (電磁兼容性)測試標準EN55011A類標準的平均值極限A_AV ;但是，峰值極限QP會在頻段S內超過EMC (電磁兼容性)測試標準EN55011A類標準的峰值極限A_QP。這樣，會導致系統產生諸多問題，例如，降低供電系統的穩定性和可靠性、導致設備無法正常工作、降低產品質量或影響通訊設備正常工作等。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術中整流元件導致的諧波缺陷，提供一種濾波單元和變頻器，通過簡單地接入并聯的電容和電阻來抑制諧波。本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:本實用新型提供了一種濾波單元，用于晶閘管等整流器件的濾波，其特點是，所述濾波單元包括3組并聯連接的電容和電阻，變頻器的進線側的3路相線分別并聯接入I組所述并聯連接的電容和電阻。目前變頻器需要接入電網中交流電，所以在變頻器的進線側包括交流電傳輸的零線、地線和三根相線。本實用新型中通過在進線側的三根相線中每根相線上并聯連接一組并聯連接的電容和電阻來實現對每根相線中諧波的抑制。本實用新型中所述并聯是指所述并聯連接的電容和電阻整體相對于變頻器連接于所述變頻器的相線之間。所述濾波單元還包括I組所述并聯連接的電容和電阻，與之前的三組并聯連接的電容和電阻連接關系為串聯。其中，所述串聯是指所述三組并聯連接的電容和電阻整體相對于另一組并聯連接的電容和電阻整體的連接關系。所述濾波單元的I組并聯連接的電容和電阻的另一端，與變頻器的地線接在一起，形成共地。較佳地， 所述電阻的阻值均為1.5ΜΩ，所述電容的電容值均為2.5 μ F。此外，用戶還可以基于諧波抑制的需要采用不同的電阻阻值和電容的容值的組合。所以本實用新型的所述濾波單元用于對變頻器的150-300KHZ頻段濾波。即本實用新型中采用上述的電阻阻值和電容的容值的組合最適合于變頻器中150-300KHZ頻段的諧波的抑制。優選地，所述濾波單元還包括一個或多個濾波器，所述濾波器在所述變頻器的進線側與所述變頻器并聯。此外如上所述，由于電阻和電容并聯只能有效地抑制上述150-300KHZ頻段的諧波，所以本實用新型中進一步增加濾波器來實現抑制更高頻率的諧波，從而進一步地抑制諧波污染，優化電網。綜上所述，本實用新型還提供了一種變頻器，其特點是，所述變頻器包括如上所述的濾波單元。并通過所述濾波單元來抑制所述變頻器進線側的各種頻率的諧波。在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本實用新型各較佳實例。本實用新型的積極進步效果在于:本實用新型的濾波單元通過簡單地接入并聯的電容和電阻來抑制諧波，從而避免加入濾波器導致的結構復雜和成本的上升。而且本實用新型的濾波單元安裝尺寸更小，便于安裝在狹小的空間里，節省安裝空間。在成本較低的同時能夠顯著地抑制整流器件所導致的諧波，所以效果明顯，實用性強。
圖1為現有技術的變頻器的EMC的測試圖。圖2為本實用新型的較佳實施例的濾波單元的結構示意圖。圖3為本實用新型的較佳實施例的變頻器的EMC的測試圖。
具體實施方式
下面通過實施例的方式進一步說明本實用新型，但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。本實用新型的變頻器在加入濾波器抑制諧波的基礎上，進一步地通過加入由并聯的電容和電阻構成的濾波單元來抑制整流單元所導致的諧波。具體地說，如圖2所示，本實施例的變頻器的濾波單元中包括4組電容電阻組1，每個電容電阻組I中均包括并聯連接的一電容11和一電阻12。其中3組電容電阻組I分別通過端口 L1、端口 L2和端口 L3并聯接入變頻器的進線側的三根相線上(圖中未顯示)。同樣還有I組電容電阻組I通過端口 PE并聯接入變頻器的進線側的地線上。也就是說，I組電容電阻組I的一端通過端口 LI連接到變頻器的進線側的三根相線中的一根，同時所述電容電阻組I的另一端與其它三組電容電阻組I共用端口 N。同理，還有I組電容電阻組I的一端通過端口 L2連接到變頻器的進線側的三根相線中的另一根，同時所述電容電阻組I的另一端與其它三組電容電阻組I共用端口 N。[0030]另有I組電容電阻組I的一端通過端口 L3連接到變頻器的進線側的三根相線中的未連接到端口 LI或端口 L2的一根，同時所述電容電阻組I的另一端也與其它三組電容電阻組I共用端口 N。另有I組電容電阻組I的一端通過端口 PE連接到變頻器的進線側的地線上，同時所述電容電阻組I的另一端也與其它三組電容電阻組I共用端口 N。其中本實施例中每組電容電阻組I中的電阻12阻值均為1.5ΜΩ，每組電容電阻組I中的電容11的容值均為2.5 μ F。通過上述的阻值和容值的設置，如圖3所示，與圖1相比此時本實施例的濾波單元適合抑制變頻器中頻率在150-300ΚΗΖ范圍內的諧波，即通過加入本實施例的濾波單元能夠在濾波器的基礎上更加有效地抑制整流元件所導致的諧波問題。具體地說，如圖3所示，此時實際測試得到的峰值極限QP和平均值極限AV會在變頻器的150-300ΚΗΖ范圍內均低于EMC (電磁兼容性)測試標準ΕΝ55011Α類標準的峰值極限A_QP和平均值極限A_AV。所以，有效地抑制了變頻器中的諧波。此外，用戶還可以根據整流元件對變頻器的諧波影響的具體的諧波范圍調節各個所述電容電阻組I中電容11的容值和電阻12的阻值來相應地抑制諧波，而不僅限于本實施例中所采用的阻值和容值以及所抑制的諧波范圍。雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本實用新型的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本實用新型的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入 本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種濾波單元，用于整流器件的濾波，其特征在于，所述濾波單元包括3組并聯連接的電容和電阻，變頻器的進線側的3路相線分別并聯接入I組所述并聯連接的電容和電阻。
2.如權利要求1所述的濾波單元，其特征在于，所述濾波單元還包括I組所述并聯連接的電容和電阻，分別與變頻器的進線側的3路相線并聯連接的所述并聯連接的電容和電阻串聯接入該組所述并聯連接的電容和電阻的一端，該組并聯連接的電容和電阻的另一端接地。
3.如權利要求1所述的濾波單元，其特征在于，所述電阻的阻值均為1.5ΜΩ，所述電容的容值均為2.5 μ F。
4.如權利要求3所述的濾波單元，其特征在于，所述濾波單元還包括一個或多個濾波器，所述濾波器在所述變頻器的進線側與所述變頻器并聯。
5.一種變頻器，其特征在于，所述變頻器包括如權利要求1-4中任一項所述的濾波單元。
專利摘要本實用新型公開了一種濾波單元和變頻器，所述濾波單元用于整流器件的濾波，其中所述濾波單元包括3組并聯連接的電容和電阻，變頻器的進線側的3路相線分別并聯接入1組所述并聯連接的電容和電阻，同時，串聯接入1組所述并聯連接的電容和電阻。本實用新型的變頻器使用所述濾波單元。本實用新型的濾波單元通過簡單地接入并聯的電容和電阻來抑制諧波，從而避免加入濾波器導致的結構復雜和成本的上升。
文檔編號H02M1/12GK203086326SQ20132000797
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月8日 優先權日2013年1月8日
發明者彭健, 仇一鳴, 范春衛 申請人:科比傳動技術(上海)有限公司