本實用新型涉及諧波治理裝置技術領域,具體為一種全波段濾除式有源濾波器。
背景技術:
電力電子功率器件的發展經歷了晶閘管(SCR)、可關斷晶閘管(GTO)、絕緣柵晶體管(IGBT)等階段,電力電子器件主要應用在整流器、變換器(逆變器)、變頻器、UPS、EPS 電源等工業控制領域,但 SCR 晶閘管整流時由于開通關斷的不同步除了產生 5、7、11、13 等低次諧波,還有產生高次諧波,表現為高次尖峰電壓,IGBT 絕緣柵晶體管工作在逆變狀態時會產生開關頻率及開關頻率整數倍的高次諧波,諧波尤其是高次諧波對整個配電系統危害很大。目前有源濾波器主要是治理 100 ~ 2500Hz 波段諧波,對 2500Hz 頻率以上的諧波不做處理,其實 2500Hz 頻率以上的高次諧波危害更大,不僅有傳導還有輻射危害,為此,我們提出一種全波段濾除式有源濾波器。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種全波段濾除式有源濾波器,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:一種全波段濾除式有源濾波器,該全波段濾除式有源濾波器包括電路總線系統,所述電流總線系統的輸入端與系統電流互感器的輸出端電性連接,且系統電流互感器的輸入端電性連接系統電流采集單元的輸出端,所述電路總線系統的輸入端與有源濾波器的輸出端電性連接,且有源濾波器的輸入端電性連接輸出控制模塊的輸出端,所述輸出控制模塊的輸入端與功率變換單元的輸出端電性連接,且功率變換單元的輸入端電性連接控制單元的輸出端,所述控制單元的輸入端與諧波電流監測電路的輸出端電性連接,所述電路總線系統的輸入端與低通濾波單元的輸出端電性連接,且低通濾波單元的輸入端電性連接電壓鉗位電路的輸出端,所述電壓鉗位電路的輸出端與TVS二極管的輸入端電性連接,且電壓鉗位電路的輸入端電性連接可恢復式保險絲的輸出端,所述可恢復式保險絲的輸入端與高頻濾波電路的輸出端電性連接,所述電路總線系統的輸出端與電流負載單元的輸入端電性連接。
優選的,所述系統電流采集單元、系統電流互感器、高頻濾波電路、可恢復式保險絲、電壓鉗位電路、低通濾波吸收電路和電流負載單元均與電路總線系統串聯連接。
優選的,所述控制單元、功率變換單元、諧波電流監測電路、輸出控制模塊和有源濾波器均與電路總線系統并聯連接。
優選的,所述諧波電流監測電路包括高次諧波電流和低次諧波電流。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:本全波段濾除式有源濾波器,通過將高頻濾波電路與基本型有源濾波器結合,實現整體控制,使裝置的濾波頻率范圍從普通有源濾波器的 100 ~2500Hz 擴展到 100 ~ 200000Hz,大幅度增加諧波治理帶寬,增強濾波效果,與傳統有源濾波相比,它的優勢是:濾波帶寬更寬、濾波效果更好、電氣可靠性高。
附圖說明
圖1為本實用新型原理框圖。
圖中:1電路總線系統、2控制單元、3功率變換單元、4系統電流采集單元、5系統電流互感器、6諧波電流檢測電路、7輸出控制模塊、8有源濾波器、9 TVS二極管、10高頻濾波電路、11可恢復式保險絲、12電壓鉗位電路、13低通濾波單元、14電流負載單元。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參閱圖1,本實用新型提供一種技術方案:一種全波段濾除式有源濾波器,該全波段濾除式有源濾波器包括電路總線系統1,所述電流總線系統1的輸入端與系統電流互感器5的輸出端電性連接,且系統電流互感器5的輸入端電性連接系統電流采集單元4的輸出端,所述電路總線系統1的輸入端與有源濾波器8的輸出端電性連接,且有源濾波器8的輸入端電性連接輸出控制模塊7的輸出端,所述輸出控制模塊7的輸入端與功率變換單元3的輸出端電性連接,且功率變換單元3的輸入端電性連接控制單元2的輸出端,所述控制單元2的輸入端與諧波電流監測電路6的輸出端電性連接,所述電路總線系統1的輸入端與低通濾波單元13的輸出端電性連接,且低通濾波單元13的輸入端電性連接電壓鉗位電路12的輸出端,所述電壓鉗位電路12的輸出端與TVS二極管9的輸入端電性連接,且電壓鉗位電路12的輸入端電性連接可恢復式保險絲11的輸出端,所述可恢復式保險絲11的輸入端與高頻濾波電路10的輸出端電性連接,所述電路總線系統1的輸出端與電流負載單元14的輸入端電性連接,該全波段濾除式有源濾波器,通過將高頻濾波電路10與基本型有源濾波器8結合,實現整體控制,使裝置的濾波頻率范圍從普通有源濾波器的 100 ~2500Hz 擴展到 100 ~ 200000Hz,大幅度增加諧波治理帶寬,增強濾波效果,與傳統有源濾波相比,它的優勢是:濾波帶寬更寬、濾波效果更好、電氣可靠性高;通過系統電流互感器5采集系統電流,通過諧波電流檢測電路6分解出低次諧波電流,控制單元2通過一定的運算方法給功率變換單元3發出諧波電流發生指令,輸出控制模塊7根據指令輸出與系統諧波電流大小相等方向相反的諧波電流,以達到消除系統低次諧波的功能,高頻濾波電流對2500-20000Hz 諧波高頻諧波形成一個低阻抗,高頻諧波電流10通過可恢復式保險絲11、電壓鉗位電路12和低通濾波單元13吸收電路,可恢復式保險絲11的功能是過流保護,電流超過濾波額定值時斷開,電壓鉗位電路12的功能是過壓保護,電壓超過額定值時通過 TVS二極管9 對地導通降壓,低通濾波單元13吸收高頻諧波電流10。
盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同物限定。