變頻節能控制器諧波抑制裝置的製作方法
2023-05-30 17:03:21 3
專利名稱：變頻節能控制器諧波抑制裝置的製作方法
技術領域：
變頻節能控制器諧波抑制裝置技術領域：
本實用新型涉及一種電力諧波濾波器，特別是涉及一種用於變頻節能的諧 波抑制器。背景技術：
變頻器是工業調速傳動領域中應用較為廣泛的設備，由於變頻器逆變電路 的開關特性，對其供電電源形成了一個典型的非線性負載，變頻器在現場通常 與其它設備同時運行，例如計算機和傳感器，這些設備常常安裝得很近，這樣 可能會造成相互影響。變頻器系統的幹擾有時能直接造成系統的硬體損壞，有 時雖不能損壞系統的硬體，但常使」敞處理器的系統程序運行失控，導致控制失 靈，從而造成設備和生產事故，同時以變頻器為代表的電力電子裝置是公用電 網中最主要的諧波源之一，諧波使電能的生產、傳輸和利用的效率降低，使電 氣設備過熱、產生振動和噪聲，並使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發生故障 或燒毀。電力電子裝置所產生的諧波汙染已成為阻礙電力電子技術自身發展的 重大障礙。
實用新型內容本實用新型針對現有4支術的上述缺陷，提供了一種結構簡單、價4M氐廉的 變頻節能控制器諧波抑制裝置，它具有濾波作用、無功##的作用、能有效抑制
電力電子裝置和其它諧波源的諧波汙染的問題、能提高電網質量和系統效率、 能提高電網功率因數等特點。為了解決上述技術問題，本實用新型包括變頻器、設有制動電阻的制動單元、電機、輸入電抗器、輸入濾波器、輸出電抗器、輸出濾波器和平波電抗器； 輸入電抗器與輸入濾波器電連接，輸入濾波器與變頻器的輸入端電連接，變頻器 的輸入端還接有平波電抗器，在變頻器的輸出端和電機之間依次電連接有輸出 電抗器、輸出濾波器。作為本實用新型的一種優選實施例，輸入電抗器前還設有雷擊及漏電保護器。作為本實用新型的一種優選實施例，變頻器的輸出端還接有線路濾波器， 變頻器的輸出經線路濾波器後變為控制信號輸出。作為本實用新型的一種優選實施例，輸出濾波器和電機間還接有噪聲濾波器。本實用新型相對於現有技術的有益效果在於提供了一種結構簡單、價格 低廉的變頻節能控制器諧波抑制裝置，它具有濾波作用、無功補償的作用、能有 效抑制電力電子裝置和其它諧波源的諧波汙染的問題、能提高電網質量和系統 效率、能提高電網功率因數等特點。附國說明
圖1是本實用新型的方框原理示意圖；圖2是未^f吏用本實用新型前的交流波形圖； 圖3是本實用新型輸出的交流波形圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。 如圖1所示，本實用新型包括變頻器1、設有制動電阻R1的制動單元7、電 機8、輸入電抗器2、輸入濾波器3、輸出電抗器4、輸出濾波器5和平波電抗 器6;輸入電抗器2與輸入濾波器3電連接，輸入濾波器3與變頻器1的輸入端電 連接，變頻器1的輸入端還接有平波電抗器6，在變頻器1的輸出端和電機8間依 次電連接有輸出電抗器4、輸出濾波器5。輸入電抗器2的輸入為交流電網。作為本實用新型的一種優選實施例，如圖1所示，輸入電抗器2前還設有雷 擊及漏電保護器9。雷擊及漏電保護器9的輸入為交流電網。雷擊及漏電保護器 9中的漏電保護器起漏電保護的作用，減少系統的誤動作；雷擊及漏電保護器9 中的雷電保護器用於減少雷電衝擊保護系統正常運行。作為本實用新型的一種優選實施例，如圖1所示，變頻器1的輸出端還接有 線路濾波器10，變頻器1的輸出經線路濾波器IO後變為控制信號輸出。作為本實用新型的一種優選實施例，如圖1所示，輸出濾波器5和電機8間還接有噪聲濾波器ll，可以減少諧波汙染造成的幹擾。 下面對本實用新型的工作原理〗故簡單的描述交流電網經輸入電抗器2和輸入濾波器3將潔淨的交流電送進變頻器1的
輸入端R、 S、 T，通過平波電抗器6，變頻器l得到負載所需要的運行電壓和頻 率，再通過輸出電抗器4和輸出濾波器5，電機8運行做功。輸入電抗器2前還 設有雷擊及漏電保護器9，雷擊及漏電保護器9中的漏電保護器起漏電保護的作 用，減少系統的誤動作；雷擊及漏電保護器9中的雷電保護器用於減少雷電衝擊 保護系統正常運行。輸入電抗器2和輸入濾波器3，包含有輸入電抗器、輸入濾 波器和輻射濾波器，用於抑制輸入電流的高次諧波，抑制外界無線電幹擾，吸收 較高具有輻射能量的諧波成分,減少電源浪湧對變頻器1的衝擊，改善三相電源 的不平衡性，提高輸入電源的功率因數。平波電抗器6也叫直流電抗器，用於 減少直流的高次諧波成分，提高輸入電源的功率因數。變頻器1用於將直流電 壓逆變成電機8所需要的交流電壓，輸出電抗器4、輸出濾波器5和線路濾波器 IO，用於抑制輸出電流的高次諧波，抑制外界無線電幹擾，吸收較高具有輻射能 量的諧波成分，減少變頻器輸出的浪湧電壓，提高輸出電源的功率因數，減少 電機由高頻諧波電流引起的附加轉矩，同時由於線路濾波器IO串^變頻器控 制迴路側，由電感線圈組成，具有良好的共模和差模幹擾抑制能力，通過增大 電路的阻抗減小頻率較高的諧波電流;在需要使用外控端子控制變頻器1時，如 果控制迴路電纜較長，外部環境的幹擾有可能從控制迴路電纜侵入，造成變頻器 1誤動作，此時將線路濾波器IO串聯在控制迴路電纜上，可以消除幹擾。如圖3所示，輸入和輸出電流都是正弦波，輸入功率因數可控，帶^^f可負 栽時都能使功率因數為1，可獲得工頻上下任意可控的輸出頻率。變頻器l內置的交流電抗器，它能4艮好的抑制諧波，同時可以保護整流橋不受電源電壓瞬間 尖波的影響。實踐表明，如圖2所示，未使用本實用新型的諧波電流明顯高於本實用新 型產生的諧波電流。為了減少諧波汙染造成的幹擾，在變頻器的輸出迴路還可安裝噪聲濾波器。 在變頻器允許的情況下，降低變頻器的載波頻率。另外，在大功率變頻器中， 通常使用12脈衝或18脈衝整流，這樣在電源中，通過消除最低次諧波來減少 諧波含量。例如12脈沖，最低的諧波是ll次、13次、23次、25次諧波。依次 類推，對於18脈衝，最低的諧波是17次和19次諧波。綜上所述，通過採用上述結構和方式，就提供了一種結構簡單、價^f氐廉 的變頻節能控制器諧波抑制裝置，就可減少迴路阻抗，切斷諧波傳輸路徑，將變 頻器1產生的諧波控制在最小範圍內，達到科學合理用電，抑制電網汙染，它具 有濾波作用、無功補償的作用、能有效抑制電力電子裝置和其它諧波源的諧波 汙染的問題、能提高電網質量和系統效率、能提高電網功率因數等特點。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡跟本實用新型權利要求範圍所做 的均等變化與修飾，均應屬於本實用新型權利要求的涵蓋範圍。
權利要求1.變頻節能控制器諧波抑制裝置，包括變頻器(1)、設有制動電阻(R1)的制動單元(7)和電機(8)，其特徵在於還包括輸入電抗器(2)、輸入濾波器(3)、輸出電抗器(4)、輸出濾波器(5)和平波電抗器(6)；所述輸入電抗器(2)與所述輸入濾波器(3)電連接，所述輸入濾波器(3)與所述變頻器(1)的輸入端電連接，所述變頻器(1)的輸入端還接有所述平波電抗器(6)，在所述變頻器(1)的輸出端和所述電機(8)之間依次電連接有所述輸出電抗器(4)、所述輸出濾波器(5)。
2. 根據權利要求l所述的變頻節能控制器諧波抑制裝置，其特徵在於所 述輸入電抗器(2)前還設有雷擊及漏電保護器(9)。
3. 根據權利要求l所述的變頻節能控制器諧波抑制裝置，其特徵在於所 述變頻器(1)的輸出端還接有線路濾波器(10)，所述變頻器(1)的輸出經所述線 路濾波器(10)後變為控制信號輸出。
4. 根據權利要求1至3任一項所述的變頻節能控制器諧波抑制裝置，其特 徵在於所述輸出濾波器(5)和所述電機(8)間還接有噪聲濾波器(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種變頻節能控制器諧波抑制裝置，包括變頻器、設有制動電阻的制動單元、電機、輸入電抗器、輸入濾波器、輸出電抗器、輸出濾波器和平波電抗器；輸入電抗器與輸入濾波器電連接，輸入濾波器與變頻器的輸入端電連接，變頻器的輸入端還接有平波電抗器，在變頻器的輸出端和電機之間依次電連接有輸出電抗器、輸出濾波器。這樣就提供了一種結構簡單、價格低廉的變頻節能控制器諧波抑制裝置，它具有濾波作用、無功補償的作用、能有效抑制電力電子裝置和其它諧波源的諧波汙染的問題、能提高電網質量和系統效率、能提高電網功率因數等特點。
文檔編號H02H7/00GK201018406SQ20072004914
公開日2008年2月6日 申請日期2007年3月9日 優先權日2007年3月9日
發明者元 張, 許光旭, 赫 金, 顏曉英, 饒臘根 申請人:東莞市友美電源設備有限公司