无源滤波器设计
关键的外卖
被动和主动过滤器是用来保护敏感,从谐波昂贵的设备。
并联无源滤波器块谐波电流通过转移路径在地上而不是电力系统。
并联无源滤波器组件是额定的只有一小部分权力体制的电压。这个评级降低过滤器组件及其成本的大小。
在电气工程,任何频率以外的其他基本可以视为谐波频率。谐波是不可取的,在大多数情况下,他们必须阻止进入系统。主动和被动减少谐波滤波器的设计是用来完成这项工作。
谐波是什么?
在电压或电流谐波噪音或干扰。当波形由谐波时,除了基本的频率分量,将组件与频率等于基频的整数倍。例如,如果电压或电流波形的基本频率为60赫兹,然后2 x 60 = 120赫兹和3 x60 = 180赫兹频率成分出现在波形对应于第二和第三电压或电流谐波,分别。
非线性负载引起的电流谐波等变速驱动器,磁回路,汽车等。电压失真由于使用源谐波阻抗的影响。
谐波的影响
一些电力系统谐波造成的不良影响有:
- 增加加热变压器、马达、导体等。
- 增加维修时间
- 断断续续的临时关闭
- 减少设备的寿命
- 设备落后可靠性
- 电力成本增加
- 增加电力浪费
- 高能源消耗
至关重要的是防止谐波干扰健康电气和电子系统。过滤器是一个行之有效的方法来减少破坏性的谐波。
过滤器减少谐波
从到达系统设备,消除或减少谐波下游被称为谐波滤波器。谐波滤波器可分为基于电压的评级,权力,和数量的阶段。谐波滤波器的主要部门主动和被动过滤器。
主动和被动减少谐波滤波器设计
被动和主动从谐波过滤器是用来保护敏感设备。主动和被动减少谐波滤波器设计有所不同。
活跃的过滤器 |
无源滤波器 |
使用组件(如1 gbts,场效应管,是机器,ICs等谐波消除 |
使用组件(如电阻、电容和电感 |
没有活性成分 |
活性成分存在 |
生成原始谐波信号大小相等,方向相反;这个取消谐波 |
设计操作在共振频率与谐波相比 |
不影响功率因数 |
导致贫穷的功率因数 |
根据控制有源滤波器可以消除不同的谐波 |
特定的频率;为消除谐波,无源滤波器组件有所不同 |
无源滤波器设计类型
无源滤波器可以分为以下类型:
无源滤波器类型 |
目的 |
分类 |
带通滤波器 |
过滤器低阶谐波 |
单调谐滤波器、双调谐滤波器 |
高通滤波器 |
过滤器的高阶谐波 |
c型高通滤波器 |
下图给出了建设各种被动的过滤器。
无源滤波器设计
选择主动和被动之间的过滤器
活跃的过滤器和被动过滤器都是有效地消除谐波。根据负载配置和系统配置,被动或主动选择过滤器。在某些情况下,可以使用两者的结合。
系列和分流被动过滤器
被动的过滤器组合电容器、电感和电阻。他们是共振的频率称为共振频率。被动过滤器表现出不同的阻抗值不同的频率。
无源滤波器连接串联系统形成一个系列无源滤波器。系列被动过滤器提供高阻抗的谐波和阻止他们进入系统。被动过滤器通常安装在与汇流系列,开关齿轮、主配电盘,电动机控制系统等。
最常见的连接方式被动过滤器并联;这被称为并联无源滤波器。这些过滤器块地上的谐波电流通过转移路径而不是电力系统。他们可以提高功率因数,提供无功功率。
在大多数电力系统应用程序中,分流被动过滤器设计由于以下原因:
系列无源滤波器组件是满载电流评级,其中包括基本频率分量。被动元件的大小是大型和过滤器的成本很高。
并联无源滤波器组件是额定的只有一小部分权力体制的电压。这个评级降低过滤器组件及其成本的大小。
涉及的应用程序特定的谐波,单或双调谐无源滤波器设计是一个伟大的选择。抑扬顿挫的全套的分析工具可以帮助你减少设计无源滤波器的谐波。
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