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滤波器原理是什么?电源滤波器作用!

上传时间:2016-09-21 15:54  来源:www.wsm.cn  手机版

电源滤波器的作用及原理

滤波器原理是什么?电源滤波器作用!

电源滤波器就是对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电器设备。电源滤波器的功能就是通过在电源线中接入电源滤波器,得到一个特定频率的电源信号,或消除一个特定频率后的电源信号。利用电源滤波器的这个特性,可以将通过电源滤波器后的一个方波群或复合噪波,变成一个特定频率的正弦波。

电源滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路,是一种无源双向网络,它的一端是电源,另一端是负载。

电源滤波器的原理就是一种阻抗适配网络:电源滤波器输入、输出侧与电源和负载侧的阻抗失配越大,对电磁干扰的衰减就越有效。

电源滤波器的输入、输出连接线以选用屏蔽双绞线为佳,它可有效消除部分高频干扰信号。

无源滤波装置

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该装置由电容器、电抗器,有时还包括电阻器等无源元件组成,以对某次谐波或其以上次谐波形成低阻抗通路,以达到抑制高次谐波的作用;由于SVC的调节范围要由感性区扩大到容性区,所以滤波器与动态控制的电抗器一起并联,这样既满足无功补偿、改善功率因数,又能消除高次谐波的影响。

国际上广泛使用的滤波器种类有:各阶次单调谐滤波器、双调谐滤波器、二阶宽颇带与三阶宽频带高通滤波器等。

1、单调谐滤波器:一阶单调谐滤波器的优点是滤波效果好,结构简单;缺点是电能损耗比较大,但随着品质因数的提高而减少,同时又随谐波次数的减少而增加,而电炉正好是低次谐波,主要是2~7次,因此,基波损耗较大。二阶单调谐滤波器当品质因数在50以下时,基波损耗可减少20~50%,属节能型,滤波效果等效。三阶单调谐滤波器是损耗最小的滤波器,但组成复杂些,投资也高些,用于电弧炉系统中,2次滤波器选用三阶滤波器为好,其它次选用二阶单调谐滤波器。

2、高通(宽频带)滤波器,一般用于某次及以上次的谐波抑制。当在电弧炉等非线性负荷系统中采用时,对5次以上起滤波作用时,通过参数调整,可形成该滤波器回路对5次及以上次谐波的低阻抗通路。

有源滤波器

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虽然无源滤波器具有投资少、效率高、结构简单及维护方便等优点,在现阶段广泛用于配电网中,但由于滤波器特性受系统参数影响大,只能消除特定的几次谐波,而对某些次谐波会产生放大作用,甚至谐振现象等因素,随着电力电子技术的发展,人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器(Active PowerFliter,缩写为APF)。

APF即利用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流,使电源的总谐波电流为零,达到实时补偿谐波电流的目的。它与无源滤波器相比,有以下特点:

1、不仅能补偿各次谐波,还可抑制闪变,补偿无功,有一机多能的特点,在性价比上较为合理;

2、滤波特性不受系统阻抗等的影响,可消除与系统阻抗发生谐振的危险;

3、具有自适应功能,可自动跟踪补偿变化着的谐波,即具有高度可控性和快速响应性等特点。

看完滤波器的原理,有兴趣了解更多这方面的内容,还可以移步为什么网另一篇文章:磁铁原理是什么?电磁铁的工作原理?