尊龙凯时分享:常见滤波器及其特点总结
宣布日期:
2021-11-17

滤波器 ,顾名思义 ,是对波举行过滤的器件。“波”是一个很是普遍的物理看法 ,在电子手艺领域 ,“波”被狭义地局限于特指形貌种种物理量的取值随时间升沉转变的历程 ,该历程通过种种传感器的作用 ,被转换为电压或电流的时间函数 ,称之为种种物理量的时间波形 ,或者称之为信号。今天尊龙凯时四方就为各人讲讲常用的滤波器及其特点。

一、谐波滤波器

由于正弦电压加压于非线性负载 ,基波电流爆发畸变爆发谐波。在驱动系统中主要非线性负载有整流器、变频器、逆变器等。减小谐波的主要的手段:

A)增添整流电路的脉波数 ,好比典范的6脉波整流 ,通过三绕组或多绕组变压器形成12脉波 ,24脉波等拓扑结构 ,从而提高谐波次数 ,减小谐波影响;

B)通过增添回路阻抗 ,好比进线电抗器 ,变压器等减小谐波电流的影响;

C)通过有源前端 ,好比AFE ,一方面提高谐波次数 ,另一方面通过软件可消除特定谐波;

D)谐波滤波器(LHF)是一种无源滤波器 ,主要吸收6脉波整流器的5、7次网侧谐波电流。使用网侧谐波滤波器需要在变频器进线侧装置一个相对短路压降Uk=2%的进线电抗器。

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LHF与输入电抗器形成谐振电路以吸收变频器爆发的5 ,7次谐波电流 ,避免谐波电流注入到公共电网 ,影响电网质量。其谐振频率设计为更大幅值的谐波 ,即5次谐波 ,同时吸收部分7 ,11 ,13次谐波。

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通过LHF ,由变频器爆发的谐波电流比照:

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典范6脉波电路网侧爆发的谐波频谱

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增添LHF后典范网侧爆发的谐波频谱

需要注重的是 ,网侧感抗(可用系统短路容量RSC来体现)也可能与LHF爆发组成谐振电路 ,从而是LHF吸收网侧的谐波 ,这样有可能造成LHF过载烧损 ,以是 ,需要凭证现实的电网情形举行选配LHF。

二、输入侧EMI滤波器

在驱动系统中一样平常接纳的EMI滤波器 ,通�K剂考懿问⑽拊绰瞬ㄆ�。输入滤波器限制了由变频器爆发的150kHz~20MHz的高频传导滋扰 ,确保驱动装备爆发的滋扰大部分限制在驱动系统内部(滋扰源) ,仅很少一部分噪声撒播到电网中去 ,从而改善整个系统的电磁兼容性。

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EMC产品的一类与二类情形的界说

EN 61800-3 凭证电驱系统输出电流和装置位置界说了 4 个种别:

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逆变器拓扑与功率器件所造成的驱动系统中的高频噪声 ,及很高的电压变换率dv/dt ,将在逆变器输出端爆发很大的高频泄电流 ,这些高频泄电流通过电机电缆和电机绕组的漫衍电容对地泄露。必需提供一个有用的路径 ,使泄电流回到噪声源——逆变器。若在驱动系统输入侧没有装置EMI滤波器(没有为高频噪声电流提供一个流回逆变器的低阻抗回路) ,那么所有的噪声电流将通过公共地回路流到变压器的中性点 ,通过三相电源返回变频器(EMI源)。这样 ,有高频噪声电流造成的高频噪声电压将会叠加到公共电源接入点pcc ,从而影响甚至损坏毗连到此公共电源系统的其他装备和变频器自己。在此公共电源接入点的噪声水平将抵达C4的水平。

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西门子SINAMICS系列变频器提供标配输入滤波器 ,为高频噪声电流提供了一个低阻抗路径使其返回到噪声源。这样绝大部分的噪声电流通过滤波器在变频器内部流动 ,而电源中的噪声会很小 ,公共接入点的噪声电压将降到C3的水平。

除标准设置输入滤波器外 ,特殊增添选配的输入滤波器 ,那么电源的噪声电流将进一步减小 ,使公共接入点的噪声电压降低至C2水平。

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输入EMI滤波器对网侧PE线上的高频噪声电流的影响

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