1 有源滤波器的原理-德赢Vwin官网 网
0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

有源滤波器的原理

工程师 来源:网络整理 作者:h1654155205.5246 2018-08-31 17:49 次阅读

有源滤波器

有源滤波器之所以称为有源,顾名思义该装置需要提供电源(用以补偿主电路的谐波),其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿),实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功。

三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要基础理论,APF有并联型和串联型两种,前者用的多;并联有源滤波器主要是治理电流谐波,串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。有源滤波器同无源滤波器比较,治理效果好,主要可以同时滤除多次及高次谐波,不会引起谐振,但是价位相对高。如图所示为有源滤波结构图。

有源滤波器原理图

有源电力滤波器,是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流,并将vwin 电流信号转换为数字信号,送入高速数字信号处理器(DSP)对信号进行处理,将谐波与基波分离,并以脉宽调制(PWM)信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲,驱动IGBT或IPM功率模块,生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网,对谐波电流进行补偿或抵消,主动消除电力谐波。

下图是最基本的APF系统结构原理图,非线性负载为谐波源,其中下面部分是APF。

有系统结构图可以看出,APF系统包含两大部分,即指令电流运算电路和补偿电流发生电路。目前主电路的拓扑结构均采用的PWM变流器。图示的APF的基本工作原理是:检测补偿对象的电压电流,经过指令电流运算环节计算得出补偿电流的指令信号,驱动控制回流根据指令信号产生PWM脉冲作用于变流器的开关器件,使其产生与谐波和无功电流大小相同、方向相反的补偿电流,使电网电流波形趋于正弦波,达到补偿的目的。

有源滤波器的作用

有源滤波器的主要作用是缓冲基波和谐波的能量,并按一定规律输入输出电压或电流,因此有源滤波器的主电路有四象限变流器其储能环节组成。按照有源电力滤波器的主电路形式分类,根据其直流侧储能元件的不同可分为电压型和电流型,如图所示。

有源滤波器原理图

电压型变流器的储能环节采用电容器,直流侧电压经过闭环控制保持基本不变,可等效为一个可控电压源。它的控制方法是根据要求控制输出电压,使之与电源电压在输出端电抗器相减而得到所需要的补偿电流。电压型变流器具有电路结构简单、对半导体器件要求不高、能量损耗小、控制易于实现等优点。但它存在一个严重的缺点:由于直流侧为电容,一旦发生某个桥臂短路,就会造成直流贯通短路,所以电压型变流器可靠性相对较低,必须在软硬件上采取保护措施,即同一桥臂的上、下元件必需保持互锁关系,并有死区封锁时间。

电流型有源滤波器的变流器的储能环节是电感元件,经闭环控制保持直流侧电流基本不变,可等效为一个可控的电流源。它是将直流电流调制成一个脉冲列,再通过交流输出端上的交流滤波器解调成所要求的电流。其直流侧电流应与最:大补偿电流相匹配。由于电流型变流器直流侧的储能元件是电感,故在装置发生贯穿短路等故障时,有限制故障电流急剧增加的作用。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表德赢Vwin官网 网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 滤波器
    +关注

    关注

    161

    文章

    7795

    浏览量

    177989
  • 有源滤波器
    +关注

    关注

    5

    文章

    247

    浏览量

    30916
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    有源滤波器不用时需要断电吗

    有源滤波器在不用时需要断电‌。断电可以确保设备的安全和延长其使用寿命。具体来说,断电可以防止设备在待机状态下消耗电能,减少能源浪费,并且可以避免因设备老化或意外情况导致的安全隐患‌。 有源滤波
    的头像 发表于 10-28 14:10 181次阅读
    <b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>不用时需要断电吗

    有源滤波器工作原理,以及结构

    有源滤波器的工作原理基于频率选择性网络,它能够根据输入信号的频率成分进行放大或衰减。这种滤波器的主要特点是它需要外部电源供电,以实现其功能。有源滤波
    的头像 发表于 10-18 14:59 1201次阅读

    无源滤波器有源滤波器的区别

    无源滤波器有源滤波器在多个方面存在显著差异。无源滤波器以其低成本和简单结构在大容量滤波场合具有广泛应用;而
    的头像 发表于 09-26 16:23 841次阅读

    请问电流反馈运放可以设计有源滤波器吗?

    我设计的5M低通有源滤波器,请问电流反馈运放可以设计有源滤波器吗?
    发表于 09-19 08:22

    有源滤波器的运放如何选择?

    想做个10M中心频率 100K带宽的带通滤波器,可是filter pro都是按照理想运放设计的,我把电路图搬到multisim里,用opa2227和opa690仿真 中心频率都到不了10M,想问下有源滤波器的运放芯片应该怎么选
    发表于 08-23 06:19

    有源滤波器缺相会出现什么问题

    在现代电力系统中,有源滤波器(APF)是用来改善电能质量,特别是用于消除谐波和补偿无功功率的重要设备。然而,当有源滤波器出现缺相情况时,不仅会影响其正常工作,还可能对整个电力系统造成严
    的头像 发表于 07-04 14:30 473次阅读
    <b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>缺相会出现什么问题

    有源滤波器炸机的原因

    有源滤波器炸机的原因可能有多种,以下是一些可能的原因: 1、过载或故障电路: 如果电路中的某些部件(如电容器、电感或半导体器件)过载或故障,可能会导致有源
    的头像 发表于 05-24 14:11 718次阅读
    <b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>炸机的原因

    有源滤波器和无源滤波器的原理及区别是什么

    滤波器是电子电路中用于选择性地传输特定频率信号的设备。根据设计和实现方式的不同,滤波器可以分为有源滤波器和无源滤波器两大类。
    的头像 发表于 05-22 16:17 2522次阅读

    无源滤波器有源滤波器能否相连,如果可以需要注意什么?

    无源滤波器有源滤波器是两种不同类型的滤波器,它们在电路设计中扮演着重要的角色。
    的头像 发表于 05-22 16:02 571次阅读

    apf有源滤波器可以补偿无功吗

    有源滤波器(Active Power Filter,简称 APF)主要是用来动态抑制谐波、补偿无功的电力电子装置。它通过向电网注入补偿电流来抵消负载产生的谐波电流和无功功率,从而改善电能质量。
    的头像 发表于 04-25 14:19 903次阅读
    apf<b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>可以补偿无功吗

    安科瑞有源滤波器在汽车行业中的应用及选型

    摘要:有源滤波器在汽车行业中的应用日益广泛,这得益于其独特的性能和功能,以及汽车行业对于提高产品质量和满足环保要求的不断追求。有源滤波器作为一种先进的电力电子设备,能够有效地滤除电网中
    的头像 发表于 03-20 09:10 686次阅读
    安科瑞<b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>在汽车行业中的应用及选型

    浅谈安科瑞有源滤波器在光伏发电系统中的应用

    浅谈安科瑞有源滤波器在光伏发电系统中的应用 张颖姣 安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定201801 摘要:本文对有源滤波器在光伏行业中的应用进行了阐述,介绍了
    的头像 发表于 02-22 14:47 519次阅读
    浅谈安科瑞<b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>在光伏发电系统中的应用

    浅谈有源滤波器在有色工业中的应用

    浅谈有源滤波器在有色工业中的应用 张颖姣 安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801 文摘:介绍了谐波的危害及类型,分析了有源滤波器的原理。 关键词:谐波;无源
    的头像 发表于 02-22 14:46 349次阅读
    浅谈<b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>在有色工业中的应用

    适用于矿山配电系统的混合有源滤波器的研究与选型

    适用于矿山配电系统的混合有源滤波器的研究与选型 张颖姣 安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801 摘要:有源电力滤波器(APF)是一种用于动态抑制电力系统谐波,补偿无功功率的新型
    的头像 发表于 02-22 14:41 473次阅读
    适用于矿山配电系统的混合<b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>的研究与选型

    有源滤波器的判断和分析?

    在使用有源滤波器时,怎么根据电容电感的数量判断滤波器是几阶的?在运放滤波器的分析中,输出到输入的电容起到什么作用,不理解这个反馈的意图何指?在有源
    发表于 01-20 12:31