CN101145691B - 频敏滤波器 - Google Patents

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Abstract

频敏滤波器属于无源滤波技术，轭铁设置在柱铁的上面，轭铁的C形向下，柱铁的C形向上，並分别插在2个骨架的中心孔内，轭铁的端面与柱铁的端面对齐，在两端面之间垫有垫片，在2个骨架上分别卷绕有感电容，在有感电容的电极板两端分别固定连接有引线，轭铁与柱铁通过固定带用螺母固定在底座上，有感电容的二条引线之间同时具有电容量和电感量，形成电压谐振电路，改变垫片的厚度可以调节频敏滤波器的电感量数值，从而改变谐振频率达到滤波的要求，本发明具有结构简单、体积小、效率高、损耗小、滤波范围宽和成本低等优点，特别适用于电网谐波含量急剧变化环境的滤波和补偿，能有效地滤除谐波，净化电网环境。

Description

频敏滤波器
技术领域
本发明属于无源滤波技术，特别涉及一种频敏滤波器。
背景技术
工业用交流电源频率为50Hz的正弦波，称为基波。由于大量采用电力电子器件，在工作时，输出的电压或电流波形是非正弦波，它可用傅里叶级数分解成基波和许多谐波的合成，谐波的频率是基波频率的整数倍。谐波破坏了用电设备的正常工作条件，对电网造成污染，必须予以治理，治理的方法就是应用滤波技术予以滤除。滤波技术分为两大类：有源滤波技术和无源滤波技术。一般无源滤波技术，是由电阻、电容和阻流圈等分立元件组成无源滤波器，因为一台无源滤波器只能滤除某一谐振频率的谐波，滤波效果单一，不同频率的谐波要由不同的无源滤波器来滤除，其体积大，成本高。因此，本发明提供一种集电容和阻流圈于一体的有感电容组成的无源滤波器，当电网无谐波时，能进行无功补偿，当电网出现谐波时，能滤除一定频带的谐波，因此频敏滤波范围宽，並具有无功功率补偿的功能，体积小，成本低，特别适用于电网谐波含量急剧变化环境的滤波和补偿。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的无源滤波器存在的体积大、成本高、滤波效果单一的技术问题，提供一种结构简单、体积小、滤波范围宽和成本低的频敏滤波器，特别适用于电网谐波含量急剧变化环境的滤波和补偿，能有效地滤除谐波，净化电网环境。
本发明的频敏滤波器包括轭铁、骨架、有感电容、柱铁、垫片、固定带和底座，轭铁设置在柱铁的上面，轭铁的C形向下，柱铁的C形向上，並分别插在2个骨架的中心孔内，轭铁的端面与柱铁的端面对齐，在两端面之间垫有垫片，在2个骨架上分别卷绕有感电容，在有感电容的电极板两端分别固定连接有引线，轭铁与柱铁通过固定带用螺母固定在底座上，2个有感电容的首端引线分别为U1、U3，末端引线分别为U2、U4，将U2和U3连接，再将U1、U4并联在单相负荷上，便可对该负荷进行滤波。
所述频敏滤波器，可以组成三相频敏滤波器包括三相轭铁、轭铁、三相垫片、骨架、有感电容、柱铁、三相柱铁、三相固定带、三相底座，由2块轭铁设置在三相轭铁内，构成上轭铁组件，轭铁组件的C形向下，由2块柱铁设置在三相柱铁内，构成下柱铁组件，柱铁组件的C形向上，並分别插在3个骨架的中心孔内，上轭铁组件设置在下柱铁组件的上面，其端面对齐，在上轭铁组件端面与下柱铁组件端面之间分别垫有三相垫片，在3个骨架上分别卷绕有感电容，在有感电容的电极板两端分别固定连接有引线，上轭铁组件与下柱铁组件通过三相固定带用螺母固定在三相底座上，3个有感电容的首端引线分别为U1、V1、W1，末端引线分别为U2、V2、W2，将U2、V2、W2三端相接並接地，把三相频敏滤波器接成Y形，U1、V1、W1与三相交流电源的U、V、W相接可实现对该电源的滤波。
若将3个频敏滤波器的3个U4端相接並接地，便把这3个频敏滤波器接成Y形，构成三相频敏滤波器，同样将多个频敏滤波器的U4端相接並接地，便可组成多相频敏滤波器，可对较大容量的谐波源进行滤波。
所述有感电容的二条引线之间同时具有电容量和电感量，形成电压谐振电路，改变垫片或三相垫片的厚度可以调节频敏滤波器或三相频敏滤波器的电感量数值，从而改变谐振频率达到滤波的要求。
本发明具有结构简单、体积小、效率高、损耗小、滤波范围宽和成本低等优点，特别适用于电网谐波含量急剧变化环境的滤波和补偿，能有效地滤除谐波，净化电网环境。
附图说明
图1是本发明频敏滤波器的结构示意图；
图2是本发明三相频敏滤波器的结构示意图；
图3是本发明频敏滤波器的电气原理图；
图4是本发明三相频敏滤波器的电气原理图；
图中：1轭铁、2垫片、3骨架、4有感电容、5柱铁、6固定带、7底座、8三相轭铁、9三相垫片、10三相柱铁、11三相固定带、12三相底座。
具体实施方式
结合实例对本发明的技术方案作进一步说明。
如图所示，频敏滤波器和三相频敏滤波器包括轭铁1、垫片2、骨架3、有感电容4、柱铁5、固定带6、底座7、三相轭铁8、三相垫片9、三相柱铁10、三相固定带11、三相底座12，频敏滤波器和三相频敏滤波器其工作原理相同。
如图1所示，频敏滤波器包括轭铁1、垫片2、骨架3、有感电容4、柱铁5、固定带6和底座7。轭铁1设置在柱铁5的上面，轭铁1的C形向下，柱铁5的C形向上，轭铁1的端面与柱铁5的端面对齐，並分别插在2个骨架3的中心孔内，在2个骨架3上分别卷绕有感电容4，在有感电容4的电极板两端分别铆接有引线，轭铁1与柱铁5之间垫有垫片2，轭铁1与柱铁5通过固定带6用螺母固定在底座7上。
如图2所示，三相频敏滤波器包括轭铁1、骨架3、有感电容4、柱铁5、三相轭铁8、三相垫片9、三相柱铁10、三相固定带11、三相底座12。两块轭铁1设置在三相轭铁8内，构成上轭铁组件，轭铁组件的C形向下，组成3对轭铁柱，两块柱铁5设置在三相柱铁10内，构成下柱铁组件，柱铁组件的C形向上，组成3对柱铁柱，並分别插在3个骨架3的中心孔内，上轭铁组件设置在下柱铁组件的上面，3对轭铁柱的端面与3对柱铁柱的端面对齐，在3个骨架3上分别卷绕有感电容4，在有感电容4的电极板两端分别铆接有引线，在上轭铁组件端面与下柱铁组件端面之间分别垫有三相垫片9，上轭铁组件与下柱铁组件通过三相固定带11用螺母固定在三相底座12上。
如图3所示，2个有感电容4的首端引线分别为U1、U3，标以“＊”号，末端引线分别为U2、U4，将U2和U3连接，再将U1、U4并联在单相负荷上便可对该负荷进行滤波。
如图4所示，三个有感电容4的首端引线分别为U1、V1、W1，标以“＊”号，末端引线分别为U2、V2、W2，将U2、V2、W2三端相接並接地，把三相频敏滤波器接成Y形，U1、V1、W1与三相交流电源的U、V、W相接可实现对该电源的滤波。

Claims (2)

1.频敏滤波器，包括轭铁、骨架、有感电容、柱铁、垫片、固定带和底座，轭铁设置在柱铁的上面，轭铁的C形向下，柱铁的C形向上，並分别插在2个骨架的中心孔内，轭铁的端面与柱铁的端面对齐，在两端面之间垫有垫片，在2个骨架上分别卷绕有感电容，在有感电容的电极板两端分别固定连接有引线，轭铁与柱铁通过固定带用螺母固定在底座上，2个有感电容的首端引线分别为U1、U3，末端引线分别为U2、U4，将U2和U3连接，再将U1、U4并联在单相负荷上，便可对该负荷进行滤波。
2.如权利要求1所述的频敏滤波器，其特征是，所述有感电容的二条引线之间同时具有电容量和电感量，形成电压谐振电路，改变垫片的厚度可以调节频敏滤波器的电感量数值，从而改变谐振频率达到滤波的要求。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6127743A (en) * 1999-04-09 2000-10-03 Ontario Inc. Universal harmonic mitigating system
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