來(lái)源:瀚爾爵
發(fā)布:2024-05-14 瀏覽:1224次
眾所周知,電力元器件中濾波器可以對(duì)電源線中特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除,得到一個(gè)特定頻率的電源信號(hào),或消除一個(gè)特定頻率后的電源信號(hào)。按所采用的元器件可以分類為無(wú)源濾波器、有源濾波器。本文主要闡述二者的區(qū)別與不同:
1、無(wú)源濾波器
無(wú)源濾波器是利用電感、電容、電阻的組合設(shè)計(jì)構(gòu)成的濾波電路,可濾波某一次或多次諧波。這種電路主要有無(wú)源元件R、L和C組成。目前較為普通易于采用的無(wú)源濾波器結(jié)構(gòu)是將電感與電容串聯(lián),可對(duì)主要的次諧波(三、五、七)構(gòu)成低阻抗旁路;單相濾波器、直流濾波器、正弦波濾波器、諧波濾波器這些都是屬于無(wú)源濾波器。
2、有源濾波器
有源濾波器也是有源電力濾波器(Active Power Filter,簡(jiǎn)稱APF)是一種用于動(dòng)態(tài)壓制諧波、補(bǔ)償無(wú)功的新型電力電子裝置,STS有源濾波器通過(guò)外部電流互感器GT,實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載電流,并通過(guò)內(nèi)部DSP計(jì)算,提取出負(fù)載電流的諧波成分,然后通過(guò)PWM信號(hào)發(fā)送給內(nèi)部IGBT,控制逆變器產(chǎn)生一個(gè)和負(fù)載諧波大小相等、方向相反的電流注入到電網(wǎng)中補(bǔ)償諧波電流,實(shí)現(xiàn)濾波功能。
3、無(wú)源濾波器和有源濾波器的具體區(qū)別有:
1)原理構(gòu)成不同:
有源濾波器是電子裝置,而無(wú)源濾波器是機(jī)械的。有源濾波器主要是通過(guò)晶閘管控制,當(dāng)有諧波產(chǎn)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生大小相等,方向相反的電流來(lái)抵消諧波電流;無(wú)源濾波器則是通過(guò)電容+電抗的組合LC回路對(duì)諧波產(chǎn)生低阻抗,讓諧波電流流入到濾波裝置中。
2)濾波效果不同:
有源濾波器能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)濾波,自動(dòng)追蹤補(bǔ)償電網(wǎng)中變化的諧波電流,具有高度可控性和快速響應(yīng)性,補(bǔ)償性能不受電網(wǎng)頻率波動(dòng)影響,濾波特性不受系統(tǒng)阻抗的影響,可消除與系統(tǒng)阻抗發(fā)生諧振的危險(xiǎn)。先進(jìn)的算法使得設(shè)備能夠在100us時(shí)間內(nèi)計(jì)算出下一個(gè)開(kāi)關(guān)頻率的輸出,故而響應(yīng)速度不超過(guò)100us,對(duì)于變化較為頻繁的諧波能夠?qū)嵭锌焖俚难a(bǔ)償;而無(wú)源濾波器則由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)法達(dá)到實(shí)時(shí)快速動(dòng)態(tài)的效果,濾波效果比有源濾波器有一定差距。
3)頻率變化不一樣
無(wú)源濾波器的頻率變換會(huì)導(dǎo)致諧振點(diǎn)產(chǎn)生偏移現(xiàn)象,從而對(duì)濾波效率產(chǎn)生影響;但有源濾波器的濾波效果就不會(huì)收到頻率變化的影響,穩(wěn)定性更好。
4)負(fù)載影響不同
無(wú)源濾波器:無(wú)源濾波器補(bǔ)償效果隨著負(fù)載的變化而變化;有源濾波器:有源濾波器不受負(fù)載變化影響。
5)阻抗影響不同
無(wú)源濾波器:無(wú)源濾波器受系統(tǒng)阻抗影響嚴(yán)重,存在諧波放大和共振的危險(xiǎn);有源濾波器:有源濾波不受阻抗影響。
6)應(yīng)用范圍不同
有源濾波器多用于小電流,無(wú)源濾波器可用于大電流。有源濾波器由于成本較高,多用于容量較小的需求,如:像醫(yī)療行業(yè),精密儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室、通訊行業(yè)、商場(chǎng)、樓宇等行業(yè);無(wú)源濾波器則多用于容量需求較大的行業(yè),如:鋼廠、風(fēng)電、電氣化鐵道、石化和天然氣行業(yè)、鋼鐵與冶金行業(yè)、 礦山、造船業(yè)等。