[實(shí)用新型]一種基于大功率變頻器及整流裝置的濾波供電裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420507850.6
• 申請(qǐng)日: 2014-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN204168125U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付云;蔣韞濤;付鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇龍?jiān)旒夹g(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/12
• 分類號(hào): H02M1/12;H02J3/01
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及濾波器領(lǐng)域，尤其涉及一種基于大功率變頻器及整流裝置的濾波供電裝置。

背景技術(shù)

PWM?整流器以其諧波污染小、功率因數(shù)高及能量能夠雙向流動(dòng)等優(yōu)點(diǎn),得到了越來越廣泛的應(yīng)用。通常PWM?整流器網(wǎng)側(cè)使用L?濾波，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但電感通常體積很大,而且PWM?整流器產(chǎn)生的開關(guān)頻率及其倍數(shù)的高次諧波，會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成污染，可能干擾接入電網(wǎng)中的一些敏感設(shè)備。采用LCL濾波可以有效地減小電流中的高次諧波成份。在低于諧振頻率時(shí)，LCL?濾波器可以看成電感值為2?個(gè)電感之和的L?濾波器，且比L?濾波的電感值小,因此LCL?濾波可以采用相對(duì)較小的濾波元件,減小了濾波元件體積。但LCL?濾波存在諧振問題,諧振頻率時(shí)，濾波元件諧振,嚴(yán)重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種可避免諧振的濾波供電裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種基于大功率變頻器及整流裝置的濾波供電裝置，包括：升壓電抗器、濾波電抗器、控制器、阻容電路板、濾波電容、接觸器、開關(guān)電源、旁路電阻及鈑金箱體。?

優(yōu)選地，在上述濾波供電裝置中，所述阻容電路板上設(shè)有電流跟蹤控制電路及驅(qū)動(dòng)電路。

優(yōu)選地，在上述濾波供電裝置中，所述控制器為CT控制板。

本實(shí)用新型有益效果為：本實(shí)用新型通過在濾波供電裝置中增加控制器及阻容電路板，對(duì)于減少大功率變頻器及整流裝置對(duì)電網(wǎng)的諧波污染具有很好的效果。?

附圖說明

為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型中濾波供電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中：?1、升壓電抗器，2、濾波電抗器，3、控制器，4、阻容電路板，5、濾波電容，6、接觸器，7、開關(guān)電源，8、旁路電阻，9、鈑金箱體。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。這些優(yōu)選實(shí)施方式的示例在附圖中進(jìn)行了例示。附圖中所示和根據(jù)附圖描述的本實(shí)用新型的實(shí)施方式僅僅是示例性的，并且本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施方式。

在此，還需要說明的是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本實(shí)用新型，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本實(shí)用新型的方案密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本實(shí)用新型關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。

請(qǐng)參閱圖1，一種基于大功率變頻器及整流裝置的濾波供電裝置，包括：升壓電抗器1、濾波電抗器2、控制器3、阻容電路板4、濾波電容5、接觸器6、開關(guān)電源7、旁路電阻8及鈑金箱體9。所述阻容電路板4上設(shè)有電流跟蹤控制電路及驅(qū)動(dòng)電路。在本實(shí)施方式中，所述控制器3優(yōu)選為CT控制板。控制器3用于檢測(cè)電路電流并從負(fù)載電流中分離出諧波電流分量和基波無功電流，然后將其反極性作用后發(fā)生補(bǔ)償電流的指令信號(hào)。電流跟蹤控制電路的功能是根據(jù)主電路產(chǎn)生的補(bǔ)償電流，計(jì)算出主電路各開關(guān)器件的觸發(fā)脈沖，此脈沖經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路后作用于主電路。這樣電源電流中只含有基波的有功分量，從而達(dá)到消除諧波與進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)哪康摹＝佑|器和開關(guān)電源用于控制各主要元器件的工作，旁路電阻具有上電保護(hù)的作用。

為防止LCL回路諧振，電抗器和電容器的參數(shù)都需要嚴(yán)格的計(jì)算，數(shù)學(xué)模型為：

LCL?濾波器參數(shù)需要考慮整流器的功率等級(jí),交流頻率以及開關(guān)頻率等因素。設(shè)En?為額定線電壓;?Pn?為額定功率;ωn?為交流頻率。濾波器的參數(shù)為基值的百分?jǐn)?shù)。基值為:

Zb?=?(?En?)?2?/?Pn?,?Cb?=?1/ωn?Zb

設(shè)ωres為諧振頻率;ωsw?為開關(guān)頻率;?k?為諧振頻率與開關(guān)頻率的比例。諧振頻率與交流頻率的關(guān)系為:

ωres?=?kωsw?(5)

LCL?濾波器參數(shù)的選取要充分考慮限制因素的影響,參數(shù)計(jì)算分為以下步驟:

a.?根據(jù)L?濾波PWM?整流器的模型計(jì)算出總電感,總的電感不但要滿足整流器有功(無功)?功率指標(biāo),而且要快速電流跟蹤,還要能夠抑制諧波電流,網(wǎng)側(cè)電感可以作為整流器側(cè)電感的一部分。

b.?電容值影響額定功率下功率因數(shù),避免出現(xiàn)電容選取不當(dāng)而使功率因數(shù)降低很多,選擇在額定條件下被吸收的無功功率來決定電容值。