[實用新型]一種有源電力濾波器APF結構

有效

• 申請號: 201820243784.4
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN207967944U
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 韓啟祥
• 申請（專利權）人: 江蘇德嘉源電子科技有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

本實用新型公開了一種有源電力濾波器APF結構，屬于電能質量治理設備領域。包括前面板組件、上蓋板、后面板組件、U型殼體底板以及安裝面板組件，安裝面板組件和U型殼體底板4圍成單層扁平風道，風道和印制板組件部分之間密封隔離；風道內按照風向依次設置直流濾波電容、散熱器以及PFC電感，所述散熱器用于IGBT模塊散熱。本實用新型提出并實現了一種具有電氣防塵、單一扁平風道、簡潔緊湊、成本低廉、模塊化的兩路交叉并聯有源電力濾波器APF結構。

技術領域

本實用新型公開了一種有源電力濾波器APF結構，屬于電能質量治理設備領域。

背景技術

電力諧波及無功會導致電網污染，電力品質下降，從而增加電網的供電成本及用戶電費，還會引起供用電設備故障,甚至引發嚴重火災事故等。所以進行必要的諧波抑制及無功補償等電能質量治理一直被電力及各生產等部門廣泛重視。目前，常見的電能質量治理方法有以LC電容補償柜為代表的無源電力濾波，和以APF為代表的有源電力濾波。

有源電力濾波器(Active Power Filter，簡稱APF)是一種用于動態抑制諧波、補償無功以及補償三相電壓不平衡的新型專用電力電子裝置。本質上屬于一種開關電源，能夠通過動態地監測電網諧波電流的幅值及頻率，生成與電網諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網，對諧波電流進行補償或抵消，主動消除電力諧波。同時，也可以對變化的無功以及三相電壓不平衡進行實時可靠補償。可有效克服傳統無源電力濾波器（如LC濾波器等）中常見的系統易諧振、設備故障率高、只能補償恒定無功或固定諧波的缺點，是今后電能質量治理產品的主流發展方向。

APF通常的使用環境都是比較惡劣的工業場合，在使用中常常會積灰嚴重，特別是在進/出風口、散熱器以及印制板上的積灰，會大大降低設備散熱性能，甚至導致短路等嚴重故障。所以，在其結構設計時一定要注意電器件的防塵和風道的合理性。

隨著工業生產水平和人民生活水平的提高，非線性用電設備（如各類變頻設備、整流設備、中頻爐、通訊系統基站、電腦以及中央空調等）在電網中投運數量越來越大，電網諧波成分以及無功容量也隨之增大。大容量的諧波及無功治理需求越來越普遍。但是，單臺APF的補償能力受開關管（如IGBT）容量的限制，難以滿足大容量的諧波及無功補償需求。目前主流的解決方式就是將APF模塊化，多臺APF模塊并聯運行，從而實現對大容量的諧波及無功進行治理。多臺APF并聯使用很容易出現占地面積大、接線繁瑣、維護維修困難等問題，這不僅要求單機電氣性能更加可靠，更得保證其結構簡潔緊湊、安裝簡單以及維護維修方便等。

另外，在價格方面，目前市面上的大多數APF產品相比傳統的LC無源濾波器要高出許多，很不利于產品推廣。設備商除了長期地在材料以及控制技術方面不斷國產化、自主化，以從質的方面來提高性價比外，當前還應不斷優化APF整機結構，以提高產品生產效率、降低單臺設備價格，從而降低整體項目成本。這在需求數量較大的大容量諧波及無功治理場合下，顯得尤為突出。

實用新型內容

鑒于以上問題，本實用新型提出并實現了一種具有電氣防塵、單一扁平風道、簡潔緊湊、成本低廉、模塊化的兩路交叉并聯有源電力濾波器APF結構。

為了實現上述技術目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種有源電力濾波器APF結構，包括前面板組件、上蓋板、后面板組件、U型殼體底板以及安裝面板組件，安裝面板組件和U型殼體底板圍成單層風道，風道和印制板組件部分之間密封隔離；風道內按照風向依次設置直流濾波電容、散熱器以及PFC電感，所述散熱器用于IGBT模塊散熱，直流濾波電容和散熱器高低錯位放置。

所述前面板組件包括觸摸屏安裝罩、前面板鈑金件、可活動的推拉把手以及觸摸屏，所述觸摸屏安裝在觸摸屏安裝罩內組成觸摸屏組件，所述觸摸屏組件固定在前面板鈑金上；前面板鈑金的外側安裝有兩個可活動的推拉把手，前面板鈑金件下半部分開窗，為風道提供進風口；