CN203086326U - 滤波单元和变频器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滤波单元和变频器，所述滤波单元用于整流器件的滤波，其中所述滤波单元包括3组并联连接的电容和电阻，变频器的进线侧的3路相线分别并联接入1组所述并联连接的电容和电阻，同时，串联接入1组所述并联连接的电容和电阻。本实用新型的变频器使用所述滤波单元。本实用新型的滤波单元通过简单地接入并联的电容和电阻来抑制谐波，从而避免加入滤波器导致的结构复杂和成本的上升。

Description

滤波单元和变频器

技术领域

本实用新型涉及一种滤波单元和变频器。

背景技术

随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一。交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频器在提高设备自动化程度和劳动生产率；节约能源、降低生产成本等方面都发挥了很大的作用。

然而，由于一些应用场合会同时使用晶闸管等整流元件等，会产生谐波电流，这种谐波电流在供电系统的阻抗上产生电压降，导致电压波型畸变。这种畸变的电压对于许多电子设备形成干扰，从而使得电子设备中电压波形超过工业应用要求所限制的标准，如图1所示，虽然，此时实际测试得到的平均值极限AV没有超过EMC（电磁兼容性）测试标准EN55011A类标准的平均值极限A_AV；但是，峰值极限QP会在频段S内超过EMC（电磁兼容性）测试标准EN55011A类标准的峰值极限A_QP。这样，会导致系统产生诸多问题，例如，降低供电系统的稳定性和可靠性、导致设备无法正常工作、降低产品质量或影响通讯设备正常工作等。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中整流元件导致的谐波缺陷，提供一种滤波单元和变频器，通过简单地接入并联的电容和电阻来抑制谐波。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型提供了一种滤波单元，用于晶闸管等整流器件的滤波，其特点是，所述滤波单元包括3组并联连接的电容和电阻，变频器的进线侧的3路相线分别并联接入1组所述并联连接的电容和电阻。

目前变频器需要接入电网中交流电，所以在变频器的进线侧包括交流电传输的零线、地线和三根相线。本实用新型中通过在进线侧的三根相线中每根相线上并联连接一组并联连接的电容和电阻来实现对每根相线中谐波的抑制。

本实用新型中所述并联是指所述并联连接的电容和电阻整体相对于变频器连接于所述变频器的相线之间。

所述滤波单元还包括1组所述并联连接的电容和电阻，与之前的三组并联连接的电容和电阻连接关系为串联。

其中，所述串联是指所述三组并联连接的电容和电阻整体相对于另一组并联连接的电容和电阻整体的连接关系。

所述滤波单元的1组并联连接的电容和电阻的另一端，与变频器的地线接在一起，形成共地。

较佳地，所述电阻的阻值均为1.5MΩ，所述电容的电容值均为2.5μF。此外，用户还可以基于谐波抑制的需要采用不同的电阻阻值和电容的容值的组合。

所以本实用新型的所述滤波单元用于对变频器的150-300KHz频段滤波。即本实用新型中采用上述的电阻阻值和电容的容值的组合最适合于变频器中150-300KHz频段的谐波的抑制。

优选地，所述滤波单元还包括一个或多个滤波器，所述滤波器在所述变频器的进线侧与所述变频器并联。

此外如上所述，由于电阻和电容并联只能有效地抑制上述150-300KHz频段的谐波，所以本实用新型中进一步增加滤波器来实现抑制更高频率的谐波，从而进一步地抑制谐波污染，优化电网。

综上所述，本实用新型还提供了一种变频器，其特点是，所述变频器包括如上所述的滤波单元。并通过所述滤波单元来抑制所述变频器进线侧的各种频率的谐波。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型的滤波单元通过简单地接入并联的电容和电阻来抑制谐波，从而避免加入滤波器导致的结构复杂和成本的上升。

而且本实用新型的滤波单元安装尺寸更小，便于安装在狭小的空间里，节省安装空间。在成本较低的同时能够显著地抑制整流器件所导致的谐波，所以效果明显，实用性强。

附图说明

图1为现有技术的变频器的EMC的测试图。

图2为本实用新型的较佳实施例的滤波单元的结构示意图。

图3为本实用新型的较佳实施例的变频器的EMC的测试图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

本实用新型的变频器在加入滤波器抑制谐波的基础上，进一步地通过加入由并联的电容和电阻构成的滤波单元来抑制整流单元所导致的谐波。

具体地说，如图2所示，本实施例的变频器的滤波单元中包括4组电容电阻组1，每个电容电阻组1中均包括并联连接的一电容11和一电阻12。

其中3组电容电阻组1分别通过端口L1、端口L2和端口L3并联接入变频器的进线侧的三根相线上（图中未显示）。同样还有1组电容电阻组1通过端口PE并联接入变频器的进线侧的地线上。

也就是说，1组电容电阻组1的一端通过端口L1连接到变频器的进线侧的三根相线中的一根，同时所述电容电阻组1的另一端与其它三组电容电阻组1共用端口N。

同理，还有1组电容电阻组1的一端通过端口L2连接到变频器的进线侧的三根相线中的另一根，同时所述电容电阻组1的另一端与其它三组电容电阻组1共用端口N。

另有1组电容电阻组1的一端通过端口L3连接到变频器的进线侧的三根相线中的未连接到端口L1或端口L2的一根，同时所述电容电阻组1的另一端也与其它三组电容电阻组1共用端口N。

另有1组电容电阻组1的一端通过端口PE连接到变频器的进线侧的地线上，同时所述电容电阻组1的另一端也与其它三组电容电阻组1共用端口N。

其中本实施例中每组电容电阻组1中的电阻12阻值均为1.5MΩ，每组电容电阻组1中的电容11的容值均为2.5μF。通过上述的阻值和容值的设置，如图3所示，与图1相比此时本实施例的滤波单元适合抑制变频器中频率在150-300KHz范围内的谐波，即通过加入本实施例的滤波单元能够在滤波器的基础上更加有效地抑制整流元件所导致的谐波问题。具体地说，如图3所示，此时实际测试得到的峰值极限QP和平均值极限AV会在变频器的150-300KHz范围内均低于EMC（电磁兼容性）测试标准EN55011A类标准的峰值极限A_QP和平均值极限A_AV。所以，有效地抑制了变频器中的谐波。

此外，用户还可以根据整流元件对变频器的谐波影响的具体的谐波范围调节各个所述电容电阻组1中电容11的容值和电阻12的阻值来相应地抑制谐波，而不仅限于本实施例中所采用的阻值和容值以及所抑制的谐波范围。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种滤波单元，用于整流器件的滤波，其特征在于，所述滤波单元包括3组并联连接的电容和电阻，变频器的进线侧的3路相线分别并联接入1组所述并联连接的电容和电阻。

2.如权利要求1所述的滤波单元，其特征在于，所述滤波单元还包括1组所述并联连接的电容和电阻，分别与变频器的进线侧的3路相线并联连接的所述并联连接的电容和电阻串联接入该组所述并联连接的电容和电阻的一端，该组并联连接的电容和电阻的另一端接地。

3.如权利要求1所述的滤波单元，其特征在于，所述电阻的阻值均为1.5MΩ，所述电容的容值均为2.5μF。

4.如权利要求3所述的滤波单元，其特征在于，所述滤波单元还包括一个或多个滤波器，所述滤波器在所述变频器的进线侧与所述变频器并联。

5.一种变频器，其特征在于，所述变频器包括如权利要求1-4中任一项所述的滤波单元。

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