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有源滤波和无源滤波的差异

2017-09-26 20:35分类:电工考证知识 阅读:

 

滤波是将信号中特定波段频率滤除的操作,是按捺和避免搅扰的一项首要办法。谐波管理首要要操控好谐波发作的源头,其次咱们还要经过添加滤波设备进行谐波的消除。怎么精确挑选有用的谐波质量计划十分要害。

一、无源滤波

无源滤波器,又称LC滤波器,是运用电感、电容和电阻的组合规划构成的滤波电路,可滤除某一次或屡次谐波,最通常易于选用的无源滤波器构造是将电感与电容串联,可对首要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都归于无源滤波器。无源滤波器由LC等被迫元件构成,将其规划为某频率下极低阻抗,对相应频率谐波电流进行分流,其做法办法为供应被迫式谐波电流旁路通道。如图1所示为无源滤波原理图。

图1 无源滤波原理图

图1 无源滤波原理图

优缺陷

长处:无源滤波用具有构造简略、本钱低价、作业牢靠性较高、作业费用较低。

缺陷:通带内的信号有能量损耗,负载效应比照显着,运用电感元件时简略致使电磁感应,当电感L较大时滤波器的体积和分量都比照大,在低频域不适用。

运用

由于无源滤波的具有大容量低价位的长处,钢铁作业的滤波都选用无源滤波,如今国内滤波商场(电力谐波管理商场)上首要以无源滤波为主。国际上以ABB、施耐德、西门子为代表,国内以Satons、温州清华电子、山大华天、哈工大、西安赛博、绿波杰能为代表。开展局势以敏捷反映,谐波管理彻底,归纳操控为主。

二、有源滤波

有源滤波器(Active Power Filter,简称APF)是一种用于动态按捺谐波、抵偿无功的新式电力电子设备,它能够对巨细和频率都改动的谐波以及改动的无功进行抵偿。之所以称为有源,望文生义该设备需求供应电源(用以抵偿主电路的谐波),其运用可战胜LC无源滤波器等传统的谐波按捺和无功抵偿办法的缺陷(传统的只能固定抵偿),完结了动态盯梢抵偿,而且能够既补谐波又补无功。

三相电路瞬时无功功率理论是APF开展的首要根底理论,APF有并联型和串联型两种,前者用的多;并联有源滤波器首要是管理电流谐波,串联有源滤波器首要是管理电压谐波等致使的疑问。有源滤波器同无源滤波器比照,管理作用好,首要能够一同滤除屡次及高次谐波,不会致使谐振,可是价位相对高。如图 2所示为有源滤波构造图。

图2 有源滤波器构造图  优缺陷

图2 有源滤波器构造图

优缺陷

长处:可动态滤除各次谐波,对体系内的谐波能够彻底吸收;不会发作谐振。通带内的信号不只没有能量损耗,而且还能够扩展,负载效应不显着,多级相联时彼此影响很小,运用级联的简略办法很简略构成高阶滤波器,而且滤波器的体积小、分量轻、不需求磁屏蔽。

缺陷:通带规模受有源器材的带宽束缚,需求直流电源供电,牢靠性不如无源滤波器高,在高压、高频、大功率的场合不适用。

运用

有源滤波器可广泛运用于工业、商业和机关团体的配电网中,如:电力体系、电解电镀公司、水处理设备、石化公司、大型商场及办公大楼、精细电子公司、机场/港口的供电体系、医疗机构等。依据运用方针不一样,HTAPF-I型有源电力滤波器的运用将起到保证供电牢靠性、下降搅扰、进步产质量量、添加设备寿数削减设备损坏等作用。

l通讯作业;

l半导体作业;

l轿车制造业;

l直流电机谐波管理;

l医院体系;

l剧场和体育馆。

三、有源滤波和无源滤波的比照

作业原理

无源滤波器由LC等被迫元件构成,将其规划为某频率下极低阻抗,对相应频率谐波电流进行分流,其做法办法为供应被迫式谐波电流旁路通道;而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能改换设备,查看负载谐波电流并自动供应对应的抵偿电流,抵偿后的源电流简直为纯正弦波,其做法办法为自动式电流源输出。

阻抗影响

无源滤波器受体系阻抗影响严峻,存在谐波扩展和共振的风险;而有源滤波不受影响。

频率影响

无源滤波器谐振点偏移,作用下降;有源滤波器不受影响。

负载影响

无源滤波器或许由于超载而损坏;有源滤波器无损坏之风险,谐波量大于抵偿才干时,仅发作抵偿作用缺乏罢了。无源滤波器抵偿作用跟着负载的改动而改动;有源滤波器不受负载改动影响。

设备造价

无源滤波器较低;有源滤波器太高。

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