CN207994631U - 大功率陷波滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大功率陷波滤波器，包括电感Ls和谐振支路，所述电感Ls串联在源端，所述谐振支路并联在负载端，所述谐振支路包括电感Ln和电容Cn，所述电感Ln和所述电容Cn串联，每一所述谐振支路上并联一电感Lpn，在电感Lpn为两个及以上的情况下，两个及以上所述电感Lpn并联为一个电感，并联后的所述电感的电感值为并联前各所述电感Lpn的并联值。通过本实用新型可有效减小谐波电流，在此基础上还避免了输出电压的升高或降低，从而保障了后级设备的安全运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及大功率陷波滤波器技术领域，具体涉及一种大功率陷波滤波器。
背景技术
随着工业技术的高速发展，电力电子装置与其他非线性负载的应用越来越广泛，由此在电力系统中引起的谐波问题也日趋严重。负载端产生的高次谐波电流严重影响电力系统的电压和电流，使其波形发生严重畸变，从而威胁到电网和用电设备的安全运行。
无源滤波器因其结构简单、价格低廉，是目前应用较为广泛的电力谐波抑制装置。而其中单调陷波滤波器是实际中应用最多的，其由电感L和电容C串联组成，主要是滤除某一次频率的谐波电流，针对多次谐波电流，也可并联使用，分别滤除。
目前常用的陷波滤波器方案，可以有效减小谐波电流对电网的污染，但是其会升高输出电压，对后级设备的正常运行造成威胁，取值不当更有可能损坏后级设备。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种大功率陷波滤波器，用于在有效减小谐波电流的基础上，避免输出电压的升高，保障后级设备的安全运行。
考虑到现有技术的上述问题，根据本实用新型公开的一个方面，本实用新型采用以下技术方案：
一种大功率陷波滤波器，包括电感Ls和谐振支路，所述电感Ls串联在源端，所述谐振支路并联在负载端，所述谐振支路包括电感Ln和电容Cn，所述电感Ln和所述电容Cn串联，每一所述谐振支路上并联一电感Lpn，在电感Lpn为两个及以上的情况下，两个及以上所述电感Lpn并联为一个电感，并联后的所述电感的电感值为并联前各所述电感Lpn的并联值。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：
本实用新型的一种大功率陷波滤波器，其在有效减小谐波电流的基础上，避免了输出电压的升高，保障了后级设备的安全运行。
附图说明
为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。
图1为本实用新型一实施例的大功率陷波滤波器电路示意图。
图2为本实用新型一实施例的三次谐波电流仿真结果示意图。
图3为本实用新型一实施例的三次谐波电压仿真结果示意图。
图4为现有大功率陷波滤波器电路示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
本实用新型的一种大功率陷波滤波器，使用源端串联电感Ls、LC串联谐振支路Ln、Cn以及支路并联电感Lpn等常规元件，通过公式计算选取合适电感电容值，即可解决传统陷波电路抬高输出电压的问题。
改进型陷波滤波器如图1所示，包括电感Ls和谐振支路，所述电感Ls串联在源端，所述谐振支路并联在负载端，所述谐振支路包括电感Ln和电容Cn，所述电感Ln和所述电容Cn串联；还包括电感Lpn，所述电感Lpn与所述谐振支路并联，其中，电感Ln和电容Cn分别为n次单调陷波电路的电感与电容，电感Lpn为n次单调陷波支路并联的电感，图中Rn为n次谐波电流等效阻抗。
由图1可以计算得出输出电压与输入电压的关系如下式所示：
为解决电感Ln会将输入电压升高可能损坏后级设备的问题，并避免电感Lpn将输入电压拉低而影响后级设备正常工作，令则由上式可以简化得出：
Lpn＝(n2-1)Ln
支路并联电感Lpn的取值与该陷波支路的串联谐振电感Ln取值有关，可以由以上公式指导实际应用中各陷波支路串联电感与串联电容以及并联电感的取值。
Ln、Cn串联谐振电路，可以引入谐波电流；源端串联电感Ls增加源端n次谐波阻抗，减小n次谐波电流分量；支路并联电感Lpn可有效避免源端电感Ls将输出电压抬高进而损坏后级设备。
以滤除三次谐波电流为例，根据以上分析选取合适的电感电容值，其仿真结果如图2所示，Io为负载端电流，为基波与三倍谐波电流叠加；Is为经过陷波滤波器的源端电流，可以看出三次谐波电流被滤除。
如图3所示，Us为源端输入电压，Uo为负载端输出电压，可以看出输出电压没有被抬高。
以上结构中，在电感Lpn为两个及以上的情况下，两个及以上所述电感Lpn并联为一个电感，并联后的所述电感的电感值为并联前各所述电感Lpn的并联值。
本说明书中各个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (1)
1.一种大功率陷波滤波器，包括电感Ls和谐振支路，所述电感Ls串联在源端，所述谐振支路并联在负载端，所述谐振支路包括电感Ln和电容Cn，所述电感Ln和所述电容Cn串联，其特征在于每一所述谐振支路上并联一电感Lpn，在电感Lpn为两个及以上的情况下，两个及以上所述电感Lpn并联为一个电感，并联后的所述电感的电感值为并联前各所述电感Lpn的并联值。
Priority Applications (1)
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| CN201820476013.XU CN207994631U (zh) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 大功率陷波滤波器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201820476013.XU Active CN207994631U (zh) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 大功率陷波滤波器 |
Country Status (1)
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2018
- 2018-04-04 CN CN201820476013.XU patent/CN207994631U/zh active Active
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Legal Events
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Inventor after: Lu Chao Inventor after: Zhao Zhiguo Inventor after: Chen Siyu Inventor after: Wang Yong Inventor after: Du Gang Inventor after: Cao Jiayong Inventor after: Wang Wei Inventor after: Jiang Hua Inventor after: Li Jiaoyan Inventor before: Lu Chao Inventor before: Chen Siyu Inventor before: Wang Yong Inventor before: Du Gang Inventor before: Cao Jiayong Inventor before: Wang Wei Inventor before: Jiang Hua Inventor before: Li Jiaoyan |
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| CB03 | Change of inventor or designer information |