一種有源濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力補(bǔ)償裝置,特別涉及一種有源濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]有源電力濾波器(Active Power Filter,簡(jiǎn)稱APF)是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無(wú)功的新型電力電子裝置,它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償?,F(xiàn)有的有源電力濾波器僅僅對(duì)電力線上的基波信號(hào)進(jìn)行濾波處理,電力線上的電流諧波信號(hào)因?yàn)椴ǚ?、頻率高,未能進(jìn)行有效的補(bǔ)償,從而使得現(xiàn)有的有源電力濾波器濾波效率低,功率因子仍然難以有效改善。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種有源濾波器,以提高電流諧波信號(hào)的濾波效率,進(jìn)一步改善功率因子。
[0004]為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案:
[0005]本實(shí)用新型提供了一種有源濾波器,其特征在于,所述有源濾波器包括直流電源、與所述直流電源耦合的逆變器、耦合于所述逆變器和三相電纜之間的濾波器和控制器,所述逆變器包括四路逆變單元,所述濾波器包括三路濾波單元,所述四路逆變單元的其中三路逆變單元分別與所述三路濾波單元相連,其第四路逆變單元與所述三路濾波單元相連;所述三相電纜上設(shè)置了一組電流感應(yīng)器;所述控制器包括電流檢測(cè)器、電流諧波基波成分計(jì)算裝置、諧波電流補(bǔ)償控制器和基波電流補(bǔ)償控制器,所述電流檢測(cè)器與所述電流感應(yīng)器相連,用于產(chǎn)生表示所述三相電纜上電流的電流檢測(cè)信號(hào);所述電流諧波基波成分計(jì)算裝置與所述電流檢測(cè)器相連,所述電流諧波基波成分計(jì)算裝置根據(jù)所述電流檢測(cè)信號(hào)計(jì)算所述三相電纜的電流的基波成分和諧波成分;所述諧波電流補(bǔ)償控制器的輸入接口與所述電流諧波基波成分計(jì)算裝置相連,所述諧波電流補(bǔ)償控制器的輸出接口分別與所述逆變器和所述濾波器相連,所述諧波電流補(bǔ)償控制器根據(jù)所述電流諧波成分控制所述逆變器和所述濾波器;所述基波電流補(bǔ)償控制器的輸入接口與所述電流諧波基波成分計(jì)算裝置相連,所述基波電流補(bǔ)償控制器的輸出接口與所述逆變器相連,所述基波電流補(bǔ)償控制器根據(jù)所述電流基波成分控制所述逆變器。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中,所述三路濾波單元的每一路濾波單元包括電感和一對(duì)電容,其中,所述一對(duì)電容包括第一電容和第二電容,所述第一電容的電容值大于所述第二電容的電容值,所述第一電容與開(kāi)關(guān)串聯(lián)以后組成的電路與所述第二電容并聯(lián)。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中,所述諧波電流補(bǔ)償控制器的輸出接口與所述開(kāi)關(guān)相連。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中,所述四路逆變單元的每一個(gè)逆變單元包括與所述直流電源的正極相連的第一開(kāi)關(guān)三極管和與所述直流電源的負(fù)極相連的第二開(kāi)關(guān)三極管,所述諧波電流補(bǔ)償控制器的輸出接口與所述第一開(kāi)關(guān)三極管和所述第二開(kāi)關(guān)三極管,所述基波電流補(bǔ)償控制器的輸出接口與所述第一開(kāi)關(guān)三極管和所述第二開(kāi)關(guān)三極管。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有源濾波器通過(guò)將電流的基波成分和諧波成分分離,并分別進(jìn)行失真檢測(cè),針對(duì)基波成分和諧波成分在電流幅值和頻率的特點(diǎn)分別控制逆變器和濾波器進(jìn)行濾波補(bǔ)償,從而有效的補(bǔ)償基波成分和諧波成分失真,進(jìn)一步提高電流諧波信號(hào)的濾波效率,進(jìn)一步改善功率因子。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1所示為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的有源濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下將對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例給出詳細(xì)的說(shuō)明。盡管本實(shí)用新型將結(jié)合一些【具體實(shí)施方式】進(jìn)行闡述和說(shuō)明,但需要注意的是本實(shí)用新型并不僅僅只局限于這些實(shí)施方式。相反,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的修改或者等同替換,均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
[0012]另外,為了更好的說(shuō)明本實(shí)用新型,在下文的【具體實(shí)施方式】中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié),本實(shí)用新型同樣可以實(shí)施。在另外一些實(shí)例中,對(duì)于大家熟知的方法、流程、元件和電路未作詳細(xì)描述,以便于凸顯本實(shí)用新型的主旨O
[0013]圖1所示為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的有源濾波器100的結(jié)構(gòu)示意圖。有源濾波器100包括直流電源108、與直流電源108耦合的逆變器106、耦合于逆變器106和三相電纜A、B和C之間的濾波器120和控制器110。逆變器106包括四路逆變單元,濾波器120包括三路濾波單元,所述四路逆變單元的其中三路逆變單元分別與所述三路濾波單元相連,其第四路逆變單元與所述三路濾波單元相連。三相電纜上設(shè)置了一組電流感應(yīng)器102??刂破?10包括電流檢測(cè)器112、電流諧波基波成分計(jì)算裝置114、諧波電流補(bǔ)償控制器116和基波電流補(bǔ)償控制器118。電流檢測(cè)器112與電流感應(yīng)器102相連,用于產(chǎn)生表示所述三相電纜A、B和C上電流的電流檢測(cè)信號(hào)。電流諧波基波成分計(jì)算裝置114與電流檢測(cè)器112相連,電流諧波基波成分計(jì)算裝置114根據(jù)所述電流檢測(cè)信號(hào)計(jì)算所述三相電纜的電流的基波成分和諧波成分。在一個(gè)實(shí)施例中,電流檢測(cè)器112為一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器,電流感應(yīng)器102產(chǎn)生模擬電流信號(hào),電流檢測(cè)器112將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。電流諧波基波成分計(jì)算裝置114可以是一個(gè)單片機(jī)或者微控制器,通過(guò)分析電流檢測(cè)器112發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)字信號(hào),去分析電流的基波成分和諧波成分,并且通過(guò)參考標(biāo)準(zhǔn)基波成分信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)諧波成分信號(hào)得出基波成分和諧波成分是否發(fā)生失真。
[0014]諧波電流補(bǔ)償控制器116的輸入接口與電流諧波基波成分計(jì)算裝置114相連。諧波電流補(bǔ)償控制器116的輸出接口分別與逆變器106和濾波器120相連,諧波電流補(bǔ)償控制器116根據(jù)所述電流諧波成分控制逆變器106和濾波器120 ;基波電流補(bǔ)償控制器118的輸入接口與電流諧波基波成分計(jì)算裝置114相連,基波電流補(bǔ)償控制器118的輸出接口與逆變器106相連,基波電流補(bǔ)償控制器118根據(jù)所述電流基波成分控制逆變器106。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中,所述三路濾波單元120的每一路濾波單元包括電感和一對(duì)電容,其中,所述一對(duì)電容包括第一電容和第二電容,所述第一電容的電容值大于所述第二電容的電容值,所述第一電容與開(kāi)關(guān)串聯(lián)