來源:瀚爾爵
發(fā)布:2024-05-14 瀏覽:1029次
眾所周知,電力元器件中濾波器可以對電源線中特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除,得到一個特定頻率的電源信號,或消除一個特定頻率后的電源信號。按所采用的元器件可以分類為無源濾波器、有源濾波器。本文主要闡述二者的區(qū)別與不同:
1、無源濾波器
無源濾波器是利用電感、電容、電阻的組合設計構成的濾波電路,可濾波某一次或多次諧波。這種電路主要有無源元件R、L和C組成。目前較為普通易于采用的無源濾波器結構是將電感與電容串聯(lián),可對主要的次諧波(三、五、七)構成低阻抗旁路;單相濾波器、直流濾波器、正弦波濾波器、諧波濾波器這些都是屬于無源濾波器。
2、有源濾波器
有源濾波器也是有源電力濾波器(Active Power Filter,簡稱APF)是一種用于動態(tài)壓制諧波、補償無功的新型電力電子裝置,STS有源濾波器通過外部電流互感器GT,實時檢測負載電流,并通過內部DSP計算,提取出負載電流的諧波成分,然后通過PWM信號發(fā)送給內部IGBT,控制逆變器產生一個和負載諧波大小相等、方向相反的電流注入到電網中補償諧波電流,實現(xiàn)濾波功能。
3、無源濾波器和有源濾波器的具體區(qū)別有:
1)原理構成不同:
有源濾波器是電子裝置,而無源濾波器是機械的。有源濾波器主要是通過晶閘管控制,當有諧波產生時會產生大小相等,方向相反的電流來抵消諧波電流;無源濾波器則是通過電容+電抗的組合LC回路對諧波產生低阻抗,讓諧波電流流入到濾波裝置中。
2)濾波效果不同:
有源濾波器能夠實現(xiàn)動態(tài)濾波,自動追蹤補償電網中變化的諧波電流,具有高度可控性和快速響應性,補償性能不受電網頻率波動影響,濾波特性不受系統(tǒng)阻抗的影響,可消除與系統(tǒng)阻抗發(fā)生諧振的危險。先進的算法使得設備能夠在100us時間內計算出下一個開關頻率的輸出,故而響應速度不超過100us,對于變化較為頻繁的諧波能夠實行快速的補償;而無源濾波器則由于結構簡單,無法達到實時快速動態(tài)的效果,濾波效果比有源濾波器有一定差距。
3)頻率變化不一樣
無源濾波器的頻率變換會導致諧振點產生偏移現(xiàn)象,從而對濾波效率產生影響;但有源濾波器的濾波效果就不會收到頻率變化的影響,穩(wěn)定性更好。
4)負載影響不同
無源濾波器:無源濾波器補償效果隨著負載的變化而變化;有源濾波器:有源濾波器不受負載變化影響。
5)阻抗影響不同
無源濾波器:無源濾波器受系統(tǒng)阻抗影響嚴重,存在諧波放大和共振的危險;有源濾波器:有源濾波不受阻抗影響。
6)應用范圍不同
有源濾波器多用于小電流,無源濾波器可用于大電流。有源濾波器由于成本較高,多用于容量較小的需求,如:像醫(yī)療行業(yè),精密儀器設備、實驗室、通訊行業(yè)、商場、樓宇等行業(yè);無源濾波器則多用于容量需求較大的行業(yè),如:鋼廠、風電、電氣化鐵道、石化和天然氣行業(yè)、鋼鐵與冶金行業(yè)、 礦山、造船業(yè)等。