【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本公開涉及諧波濾波器領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
1、眾所周知，許多電氣元件通過在電網(wǎng)中注入諧波而污染電網(wǎng)，連接到該電網(wǎng)的裝備表現(xiàn)不穩(wěn)定。
2、這種電氣組件的示例是消耗電能來運行電機的電機驅(qū)動器。更具體地，這種驅(qū)動器的ac/dc變換器在電網(wǎng)中生成諧波。
3、低諧波(lh)無源濾波器為濾除特定頻率的諧波提供了廉價的解決方案。
4、圖1表示包括現(xiàn)有技術(shù)的低諧波無源濾波器filt1的電氣系統(tǒng)syst1。
5、電氣系統(tǒng)syst1連接到三相電網(wǎng)net。三相電網(wǎng)net可以是用于向各種設(shè)備提供功率的公共或私有(例如工業(yè)或住宅)電網(wǎng)。
6、電氣系統(tǒng)syst1包括驅(qū)動器drv1和電機mot。驅(qū)動器drv1旨在以不同的頻率驅(qū)動電機。
7、驅(qū)動器drv1包括兩個主要階段：
8、-ac/dc轉(zhuǎn)換器；
9、-輸出級，其將dc功率轉(zhuǎn)換成不同頻率的ac功率，以在不同頻率下運行電機mot。
10、因此，驅(qū)動器drv1允許電機mot根據(jù)操作需要以不同的頻率運行，而網(wǎng)絡(luò)net以唯一的頻率操作。
11、例如，即使網(wǎng)絡(luò)net具有50hz的固定頻率，驅(qū)動器drv1也可以以不同的頻率運行電機mot，諸如35hz、40hz。驅(qū)動器drv1可以例如以[0,1-600hz]范圍內(nèi)的任何頻率運行電機。
12、然而，驅(qū)動器drv1中的ac/dc功率轉(zhuǎn)換生成可能污染網(wǎng)絡(luò)net的諧波。
13、為了避免網(wǎng)絡(luò)污染，無源濾波器filt1對諧波進行濾波，從而避免由
14、然而，諸如濾波器filt1之類的無源濾波器在限制的頻率上，或者更一般地在窄頻帶上提供有效的濾波，而對其他頻率不穩(wěn)定。
15、例如，圖2a和圖2b分別表示當(dāng)變頻器以40hz和35hz操作時，電網(wǎng)中被注入的諧波失真。
16、圖示200a和200b中的曲線210a和210b分別表示當(dāng)驅(qū)動器drv1分別以40hz和35hz操作時驅(qū)動器drv1中的dc總線電壓。
17、圖示200a和200b中的曲線220a和220b分別表示當(dāng)驅(qū)動器drv1分別以40hz和35hz操作時網(wǎng)絡(luò)net中的ac輸入電壓。
18、圖示200a和200b中的曲線230a和230b分別表示當(dāng)驅(qū)動器drv1分別以40hz和35hz操作時網(wǎng)絡(luò)net中的ac輸入電流。
19、曲線210a示出在35-40hz以上，dc總線電壓是穩(wěn)定的，而曲線210b示出在35-40hz以下在輸出中出現(xiàn)紋波，這可能損壞部件，并且這可能損壞驅(qū)動器的部件。
20、曲線220a示出有限的諧波被注入到網(wǎng)絡(luò)net中：無源濾波器filt1提供40hz的有效濾波。在這種情況下，總諧波失真(thdi)估計小于10％或5％。因此，網(wǎng)絡(luò)net的穩(wěn)定性不受系統(tǒng)syst1的影響。
21、相反，曲線220b示出當(dāng)驅(qū)動器以35hz操作時，高次諧波被注入網(wǎng)絡(luò)net中：濾波效率較低，thdi遠高于10％。由于污染諧波的存在，電網(wǎng)可能變得不穩(wěn)定。
22、這個示例表明，無源濾波器不能在與用于運行電機mot的可能頻率對應(yīng)的較大頻帶上提供有效的濾波。更一般地，當(dāng)諧波可能以不同的頻率生成時，無源濾波器不能提供對由電氣系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波的有效濾波。根據(jù)電機所運行的頻率，無源濾波器會在驅(qū)動器的dc總線電壓中生成紋波，并在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生諧波。
23、無源濾波器還存在其他缺點：
24、-它們與同步電機不兼容；
25、-濾波隨電機的負載率而變化。
26、多相濾波器已被設(shè)計來克服這個問題，并且在較大頻率范圍內(nèi)執(zhí)行有效的諧波濾波。然而，多相濾波器笨重、沉重且昂貴。
27、因此，需要一種能在較大頻率范圍內(nèi)以較低總諧波失真對諧波進行濾波的輕型濾波器。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、該公開改善了這種情況。
2、提出了一種諧波濾波器，其包括：三相電流的n-脈沖變壓器，n是6的倍數(shù)；n-脈沖變壓器的輸出端處的n/6或n/6-1個橋式整流器。
3、諧波濾波器允許在較大的頻帶上執(zhí)行具有較低總諧波失真的諧波濾波。同時，諧波濾波器是一種既輕又小的輕型濾波器。
4、有利的是，n-脈沖變壓器是n-脈沖自耦變壓器。
5、這允許諧波濾波器具有進一步受限的體積，因為n-脈沖自耦變壓器是特別緊湊的設(shè)備。
6、有利的是，橋式整流器是二極管橋。
7、這允許對2-象限應(yīng)用進行電流整流。
8、有利的是，橋式整流器是晶閘管橋。
9、這使得電流整流適用于4-象限應(yīng)用。
10、有利的是，橋式整流器串聯(lián)布置。
11、這允許將諧波濾波器的輸出端處的電壓按橋式整流器的數(shù)量劃分。
12、有利的是，橋式整流器并聯(lián)布置。
13、這允許將諧波濾波器輸出端處的電流按橋式整流器的數(shù)量劃分。
14、有利地，n被選擇為符合目標最大總諧波失真。
15、這確保了目標最大總諧波失真將被符合。
16、另一方面，提出了一種電氣系統(tǒng)，其包括：根據(jù)本專利技術(shù)實施例之一的諧波濾波器；被配置為以可變頻率向電機傳遞交流電的驅(qū)動器。
17、這允許確保由驅(qū)動器傳遞的頻率變化不會由于諧波濾波器的存在而導(dǎo)致諧波失真，無論用于運行電機的頻率如何。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護點】
1.一種諧波濾波器(Filt3，F(xiàn)ilt4，F(xiàn)ilt6，F(xiàn)ilt7，F(xiàn)ilt10)，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧波濾波器，其中n-脈沖變壓器是n脈沖自耦變壓器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的諧波濾波器，其中橋式整流器是二極管橋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的諧波濾波器，其中橋式整流器是晶閘管橋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的諧波濾波器，其中橋式整流器串聯(lián)布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的諧波濾波器，其中橋式整流器并聯(lián)布置。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的諧波濾波器，其中n被選擇為符合目標最大總諧波失真。
8.一種電氣系統(tǒng)(Syst3，Syst6)，包括：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種諧波濾波器(filt3，filt4，filt6，filt7，filt10)，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧波濾波器，其中n-脈沖變壓器是n脈沖自耦變壓器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的諧波濾波器，其中橋式整流器是二極管橋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的諧波濾波器，其中橋式整流器是...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：C·M·吳，
申請(專利權(quán))人：施耐德東芝換流器歐洲公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。