[實用新型]一種能夠避免多次諧波的電抗器

有效

• 申請號: 201320080833.4
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN203103955U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 盛杰;劉家沛;王明
• 申請（專利權）人: 成都必控科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H03H7/01
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 王澤云

本實用新型涉及一種電抗器，尤其涉及一種能夠避免多次諧波的電抗器。

由于目前的變頻器幾乎都采用PWM控制方式，這樣的脈沖調制形式使得變頻器運行時在電源側產生高次諧波電流，并造成電壓波形畸變，對電源系統產生嚴重影響。

隨著電力電子技術的飛速發展，各種新型用電設備越來越多地問世和使用，多次諧波的影響越來越嚴重。電力系統受到諧波污染后，輕則影響系統的運行效率，重則損壞設備以至危害電力系統的安全運行。以前，電力系統考核電能質量的主要指標是電壓的幅值和頻率，現在世界各國都把電網電壓正諧波形畸變率極限值作為電能質量考核指標之一，正確認識諧波已成為電力工作者的重要任務之一。因此，研究和分析諧波產生的原因、危害和抑制諧波的措施具有重要的實際意義。諧波產生的原因在供電系統中諧波的發生主要是由兩大因素造成的：

（1）可控硅整流裝置和調壓裝置等的廣泛使用，晶閘管在大量家用電器中的普通采用以及各種非線性負荷的增加導致波形畸變。

（2）設備設計思想的改變。過去傾向于采用在額定情況以下工作或裕量較大的設計。現在為了競爭，對電工設備傾向于采用在臨界情況下的設計。例如有些設計為了節省材料使磁性材料工作在磁化曲線的深飽和區段，而在這些區段內運行會導致激磁材料波形嚴重畸變。

諧波對電力系統的危害諧波對電力系統的污染日益嚴重，諧波源的注入使電網諧波電流、諧波電壓增加，其危害波及全網，對各種電氣設備都有不同程度的影響和危害。現將對具體設備的危害分析如下：

（1）交流發電機。同步電動機及感應電動機在定子繞組和轉子繞組產生附加熱損耗，熱損耗除諧波電流銅損I2nR以外，還由于電流的集膚效應，產生附加損耗，對轉子引起熱損耗增大。對大型汽輪發電機來說，若發生多次諧波振蕩，諧波電流超過額定電流的25％時，由于上述原因可能會導致轉子局部過熱而損壞。對變壓器來說，鐵芯產生熱損耗，尤其是渦流損耗大，在變壓器繞組中有諧波電流，在鐵芯中感應磁通，產生鐵損。

（2）架空線路諧波電流產生熱損，較大的高次諧波電流分量能顯著地延緩潛供電流的熄滅，導致單相重合閘失敗。電纜中的諧波電流會產生熱損，使電纜介損、溫升增大。

（3）電力電容器由于諧波電流會引起附加絕緣介質損耗，加快電力電容器絕緣老化。系統諧波電壓或電流發生諧振則引起過電壓和過電流，對電氣設備絕緣損壞，引起噪音與振動。

（4）電子計算機會由于諧波干擾發生失真；工業電子設備功能會因其被破壞。

（4）電子計算機會由于諧波干擾發生失真；工業電子設備功能會因其被破壞。

（5）對繼電保護、自動控制裝置和計算機產生干擾和造成誤動作，造成電能計量的誤差。

（6）諧波電流在高壓架空線路上的流動除增加線損外，還將對相鄰通訊線路產生干擾影響。

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種能夠避免多次諧波的電抗器。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

本實用新型包括輸入端、輸出端、第一二極管、第二二極管、第一電容器、第二電容器、第三電容器、第四電容器、第一電感、第二電感和第三電感，所述輸入端包括第一正極輸入端、第二正極輸入端和負極輸入端，所述輸出端包括正極輸出端和負極輸出端，所述第一正極輸入端與所述第一二極管的正極連接，所述第二正極輸入端與所述第二二極管的正極連接，所述第一二極管的負極分別與所述第一電感的第一端、所述第二二極管的負極和所述第一電容器的第一端連接，所述第一電容器的第二端與所述第二電容器的第一端連接，所述第一電感的第二端分別與所述第二電感的第一端和所述第三電容器的第一端連接，所述第二電感的第二端分別與所述正極輸出端和所述第四電容器的第一端連接，所述負極輸入端分別與所述第二電容器的第二端和所述第三電感的第一端連接，所述第三電感的第二端分別與所述第三電容器的第二端、所述第四電容器的第二端和所述負極輸出端連接。

具體地，所述第一電感和所述第三電感共用一個環形磁芯。

本實用新型的有益效果在于：

本實用新型提供一種能夠避免多次諧波的電抗器;本實用新型具有電路結構簡單、性能穩定和抗波性強的優點。

圖1是本實用新型所述一種能夠避免多次諧波的電抗器的電路圖。

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

如圖1所示：本實用新型包括輸入端、輸出端、第一二極管VD1、第二二極管VD2、第一電容器C1、第二電容器C2、第三電容器C3、第四電容器C4、第一電感L1、第二電感L2和第三電感L3，輸入端包括第一正極輸入端A、第二正極輸入端B和負極輸入端E，輸出端包括正極輸出端M和負極輸出端E′，第一正極輸入端A與第一二極管VD1的正極連接，第二正極輸入端B與第二二極管VD2的正極連接，第一二極管VD1的負極分別與第一電感L1的第一端、第二二極管VD2的負極和第一電容器C1的第一端連接，第一電容器C1的第二端與第二電容器C2的第一端連接，第一電感L1的第二端分別與第二電感L2的第一端和第三電容器C3的第一端連接，第二電感L2的第二端分別與正極輸出端M和第四電容器C4的第一端連接，負極輸入端E分別與第二電容器C2的第二端和第三電感L3的第一端連接，第三電感L3的第二端分別與第三電容器C3的第二端、第四電容器C4的第二端和負極輸出端E′連接，第一電感L1和第三電感L3共用一個環形磁芯。