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APF濾波器
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產(chǎn)品參數(shù)
產(chǎn)品編號:17
產(chǎn)品型號:XC-CJX100A
產(chǎn)品描述:三相電路瞬時無功功率理論是APF發(fā)展的主要基礎(chǔ)理論;APF有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種,前者用的多;并聯(lián)有源濾APF波器主要是治理電流諧波,串聯(lián)有源濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問題。
三相電路瞬時無功功率理論是APF發(fā)展的主要基礎(chǔ)理論;APF有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種,前者用的多;并聯(lián)有源濾APF波器主要是治理電流諧波,串聯(lián)有源濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問題。
技術(shù)參數(shù)
有源濾波器同無源濾波器比較,治理效果好,主要可以同時濾除多次及高次諧波,不會引起諧振,但是價位相對高!目前的有源濾波器均以低壓為主,高壓有源濾波器技術(shù)已經(jīng)成熟,但是實(shí)際應(yīng)用安全系數(shù)很低,國際普遍做法是以變壓器升壓,來保證可靠性,國家相關(guān)部門也要求以變壓器升壓的形式和有源濾波器結(jié)合,治理高壓諧波!
產(chǎn)品特點(diǎn)
有源電力濾波器通過電流互感器檢測負(fù)載電流,并通過內(nèi)部DSP計(jì)算,提取出負(fù)載電流中的諧波成分,然后通過PWM信號發(fā)送給內(nèi)部IGBT,控制逆變器產(chǎn)生一個和負(fù)載諧波電流大小相等,方向相反的諧波電流注入到電網(wǎng)中,達(dá)到濾波的目的。
主要用途及使用范圍
1、低紋波電流,高電流響應(yīng)速度
紋波電流和電流響應(yīng)速度是矛盾的兩個指標(biāo)。作為有源電力濾波器,其基本原理是檢測負(fù)載諧波,注入反相諧波,以諧波的相互抵消達(dá)到濾波的目的。一般的有源電力濾波器是一個電流模式控制的電壓源逆變器。輸出電流是通過逆變器輸出的電壓作用在輸出電感上產(chǎn)生的。逆變器采用脈沖寬度調(diào)制,根據(jù)電工的基本原理,紋波電流決定于開關(guān)頻率、直流母線電壓、輸出電感的大小,與電流環(huán)的控制無關(guān)。開關(guān)頻率越高紋波電流越小、直流母線電壓越高,紋波電流越大;輸出電感越大,紋波電流越小。而逆變器期望的輸出電流是由電流環(huán)所控制。有源電力濾波器輸出諧波電流,如果按基波50Hz,補(bǔ)償50次諧波計(jì)算,最高諧波頻率將達(dá)到2.5kHz。有源電力濾波器對電流響應(yīng)速度有很高的要求。電流響應(yīng)速度與直流母線電壓和輸出電感大小有關(guān)。直流母線電壓越高,電流響應(yīng)越快;輸出電感越大,電流響應(yīng)越慢。我們期望輸出紋波電流越小越好,電流響應(yīng)速度越快越好,這是一對矛盾。從上述分析可以看出,兩電平有源電力濾波器解決這個矛盾的辦法只能是提高開關(guān)頻率?,F(xiàn)在某些廠家的兩電平有源電力濾波器產(chǎn)品的開關(guān)頻率已經(jīng)達(dá)到20kHz。但是,開關(guān)頻率的提高帶來的是更高的開關(guān)損耗以及驅(qū)動損耗,有源電力濾波器的單機(jī)容量會受到限制,而對于更高電壓等級的有源電力濾波器,高壓的IGBT根本就不允許那么高的開關(guān)頻率。然而,三電平有源電力濾波器從原理上就是一個解決上述問題的方案。三電平逆變器可以輸出正、負(fù)、零三種電壓,在計(jì)算紋波電流時,只需按直流母線電壓的一半計(jì)算。由此,在相同開關(guān)頻率、相同直流母線電壓、相同紋波電流要求的前提下,三電平的輸出電感為兩電平的一半,同時器件的開關(guān)損耗和電感上的紋波損耗也會降低。在計(jì)算電流響應(yīng)速度時,起作用的將是全部直流母線電壓,而輸出電感的減半,將加快電流的響應(yīng)速度,增強(qiáng)濾波效果,提高單機(jī)容量。
2、提高系統(tǒng)耐壓,應(yīng)用于較高電壓系統(tǒng)
通常國內(nèi)低壓電網(wǎng)為400V,但是對于某些行業(yè),其低壓電網(wǎng)會比較高,例如石油鉆機(jī)傳動采用的是600V,礦山用電可能是690V或1140V,而某些行業(yè)的電壓等級可能更加多樣,但一般都是500V以上。如何解決這些行業(yè)諧波治理需求,是一個問題。通常為了提高電流響應(yīng)速度、保證補(bǔ)償效果,處理諧波的有源電力濾波器比處理基波的變頻器或并網(wǎng)逆變器需要更高的直流母線電壓。通常兩電平逆變器的直流母線電壓是交流電網(wǎng)電壓有效值的2倍。對于380V應(yīng)用,直流母線電壓一般在700V~750V,而對于600V,直流母線電壓需要達(dá)到1200V。很多企業(yè)的做法是加一個變壓器,將其他等級的電壓變?yōu)?00V。通過諧波的變壓器是經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的,價格比較高,體積也比較大,變壓的損耗也會比較大。而采用三電平技術(shù),可以用耐壓較低的管子組成耐壓較高的變流器系統(tǒng),可以直接連接到電壓較高的電網(wǎng)上,同時保證較好濾波效果和單機(jī)容量。