一種基于大功率變頻器及整流裝置的濾波供電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了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。所述阻容電路板上設(shè)有電流跟蹤控制電路及驅(qū)動電路。本實用新型通過在濾波供電裝置中增加控制器及阻容電路板，對于減少大功率變頻器及整流裝置對電網(wǎng)的諧波污染具有很好的效果。
【專利說明】—種基于大功率變頻器及整流裝置的濾波供電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實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)】
[0002]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等優(yōu)點，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，會對電網(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，LCL濾波器可以看成電感值為2個電感之和的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，濾波元件諧振，嚴重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實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。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(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。
[0005]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)動電路。
[0006]優(yōu)選地，在上述濾波供電裝置中，所述控制器為CT控制板。
[0007]本實用新型有益效果為:本實用新型通過在濾波供電裝置中增加控制器及阻容電路板，對于減少大功率變頻器及整流裝置對電網(wǎng)的諧波污染具有很好的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1為本實用新型中濾波供電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]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。
【具體實施方式】
[0011]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。這些優(yōu)選實施方式的示例在附圖中進行了例示。附圖中所示和根據(jù)附圖描述的本實用新型的實施方式僅僅是示例性的，并且本實用新型并不限于這些實施方式。
[0012]在此，還需要說明的是，為了避免因不必要的細節(jié)而模糊了本實用新型，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本實用新型的方案密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本實用新型關(guān)系不大的其他細節(jié)。
[0013]請參閱圖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)動電路。在本實施方式中，所述控制器3優(yōu)選為CT控制板?？刂破?用于檢測電路電流并從負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)生補償電流的指令信號。電流跟蹤控制電路的功能是根據(jù)主電路產(chǎn)生的補償電流，計算出主電路各開關(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，從而達到消除諧波與進行無功補償?shù)哪康?。接觸器和開關(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的作用。
[0014]為防止LCL回路諧振，電抗器和電容器的參數(shù)都需要嚴格的計算，數(shù)學模型為:
[0015]LCL濾波器參數(shù)需要考慮整流器的功率等級，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；ωη為交流頻率。濾波器的參數(shù)為基值的百分數(shù)?；禐?
[0016]Zb = ( En ) 2 / Pn , Cb = I/ω n Zb
[0017]設(shè)cores為諧振頻率；cosw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:
[0018]ω res = k ω sw (5)
[0019]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)計算分為以下步驟:
[0020]a.根據(jù)L濾波PWM整流器的模型計算出總電感，總的電感不但要滿足整流器有功(無功)功率指標，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。
[0021]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。
[0022]c.選擇要求的紋波減幅，從而獲得r，然后計算出網(wǎng)側(cè)電感。
[0023]d.求出諧振頻率:
[0024]諧振頻率的范圍應(yīng)該在10倍的交流電壓頻率與I/ 2的開關(guān)頻率之間，以避免在較低和較高頻譜部分的諧振問題。
[0025]綜上所述，本實用新型通過在濾波供電裝置中增加控制器及阻容電路板，對于減少大功率變頻器及整流裝置對電網(wǎng)的諧波污染具有很好的效果。
[0026]最后，還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。
【權(quán)利要求】
1.一種基于大功率變頻器及整流裝置的濾波供電裝置，其特征在于，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。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于大功率變頻器及整流裝置的濾波供電裝置，其特征在于:所述阻容電路板上設(shè)有電流跟蹤控制電路及驅(qū)動電路。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于大功率變頻器及整流裝置的濾波供電裝置，其特征在于:所述控制器為控制板。
【文檔編號】H02J3/01GK204168125SQ201420507850
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】付云, 蔣韞濤, 付鵬 申請人:江蘇龍造技術(shù)有限公司