本實(shí)用新型應(yīng)用于電氣傳動(dòng)、電力電子技術(shù)、工業(yè)控制，尤其是一種變頻器專用多級(jí)式輸入無(wú)源濾波器。

背景技術(shù)：

電力諧波是現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)備發(fā)展而帶來(lái)的附加問(wèn)題，隨著工業(yè)現(xiàn)代化程度不斷提高，諧波問(wèn)題也日益嚴(yán)重。其主要原因是現(xiàn)代化工業(yè)用電方式發(fā)生了巨大變化，傳統(tǒng)工業(yè)的最主要直接電力負(fù)荷為電動(dòng)機(jī)和電阻加熱設(shè)備，這些設(shè)備屬于線性設(shè)備，無(wú)電流諧波產(chǎn)生；而現(xiàn)代化工業(yè)的電力負(fù)荷以變流器為主，主要包括變頻器、中頻加熱設(shè)備、直流電機(jī)調(diào)速設(shè)備等，這些設(shè)備是非線性的，工作時(shí)都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重諧波。

實(shí)際工況下大部分配電系統(tǒng)設(shè)備如變壓器、開(kāi)關(guān)柜、繼電保護(hù)器等都是按照線性負(fù)荷設(shè)計(jì)的，當(dāng)實(shí)際負(fù)荷為非線性負(fù)荷時(shí)，會(huì)對(duì)配電系統(tǒng)設(shè)備造成嚴(yán)重的危害，輕則導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱或不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)造成設(shè)備的損毀。

解決此類問(wèn)題最好的辦法就是在非線性設(shè)備的電源輸入端安裝濾波器，將非線性負(fù)荷轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性符合，本實(shí)用新型就是以此為出發(fā)點(diǎn)，針對(duì)通用型變頻器設(shè)計(jì)輸入側(cè)濾波器，使諧波問(wèn)題迎刃而解。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種變頻器專用多級(jí)式輸入無(wú)源濾波器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器輸入側(cè)電流諧波的抑制并具有較好的功率因數(shù)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種變頻器專用多級(jí)式輸入無(wú)源濾波器，其特征在于：包括3個(gè)主電感L1-L3、6個(gè)支路電感L4-L9以及6個(gè)電容C1-C6，濾波器主電感L1、L2、L3獨(dú)立繞指在一組三相鐵芯上作為三相主電感；支路電感L4、L5、L6獨(dú)立繞指在一組三相鐵芯上為二級(jí)三相支路電感，電容C1、C2、C3通過(guò)三角形聯(lián)結(jié)組成的二級(jí)三相電容；支路電感L7、L8、L9獨(dú)立繞指在一組三相鐵芯上作為三級(jí)三相支路電感，電容C4、C5、C6通過(guò)三角形聯(lián)結(jié)組成的三級(jí)三相電容；

所述三相主電感、二級(jí)三相支路電感以及三級(jí)三相支路電感依次串聯(lián)，在二級(jí)三相支路電感與三級(jí)三相支路電感之間的電路上并聯(lián)有二級(jí)三相電容，構(gòu)成第二級(jí)濾波支路；在三級(jí)三相支路電感的另一端并聯(lián)有三級(jí)三相電容構(gòu)成第三級(jí)濾波支路。

而且，所述電感器L1-L9之間均為獨(dú)立繞組，無(wú)磁通耦合，不存在互感相互作用。

而且，所述第二級(jí)濾波回路的L值為三相主電感和二級(jí)三相支路電感L1-L6的等效值，對(duì)5、7、11次諧波有定項(xiàng)消除作用。

而且，所述第三級(jí)濾波回路的L值為L(zhǎng)1-L9的等效值，對(duì)5、7、11次諧波有定項(xiàng)消除作用。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、本實(shí)用新型通過(guò)優(yōu)化無(wú)緣濾波器主電路，設(shè)計(jì)了一種變頻器專用多級(jí)式輸入無(wú)源濾波器；三級(jí)電感分別繞制在三個(gè)獨(dú)立的三相鐵芯上，可以消除互感的影響，C1-C6電容器就近安裝在電感器周邊，達(dá)到最優(yōu)諧振效果。

2、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的裝置可安裝于通用變頻器前端對(duì)電網(wǎng)側(cè)THID、Cosφ有較大改善作用，可實(shí)現(xiàn)額定負(fù)載情況下THID≤6.5％，Cosφ≥99.5％。

3、本濾波裝置為無(wú)源型濾波器，電路拓?fù)湫问胶?jiǎn)單，可靠，較一般無(wú)源多階濾波器對(duì)濾波支路進(jìn)行了優(yōu)化，只需3級(jí)即可對(duì)5-17次諧波有良好的濾波效果，且不會(huì)發(fā)出無(wú)功功率；較有緣濾波裝置，該濾波裝置電路構(gòu)成簡(jiǎn)單可靠，造價(jià)低、故障率低、便于維護(hù)。

附圖說(shuō)明

圖1為安裝多級(jí)式輸入濾波裝置前后變頻器網(wǎng)側(cè)電流諧波含量對(duì)比；

圖2為本實(shí)用新型的主電路拓?fù)鋱D。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

一種變頻器專用多級(jí)式輸入無(wú)源濾波器，參見(jiàn)附圖2所示為本實(shí)施例的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括3個(gè)主電感L1-L3、6個(gè)支路電感L4-L9以及6個(gè)電容C1-C6，構(gòu)成諧振電路，

濾波器主電感L1、L2、L3獨(dú)立繞指在一組三相鐵芯上作為三相主電感，三相主電感對(duì)變頻器產(chǎn)生的諧波影響有整體抑制作用，同時(shí)消除與其它繞組的互感影響；

支路電感L4、L5、L6獨(dú)立繞指在一組三相鐵芯上為二級(jí)三相支路電感，電容C1、C2、C3通過(guò)△聯(lián)結(jié)(三角形聯(lián)結(jié))組成的二級(jí)三相電容；

支路電感L7、L8、L9獨(dú)立繞指在一組三相鐵芯上作為三級(jí)三相支路電感，電容C4、C5、C6通過(guò)△聯(lián)結(jié)(三角形聯(lián)結(jié))組成的三級(jí)三相電容；

各個(gè)電感器之間為獨(dú)立繞組，無(wú)磁通耦合，不存在互感相互作用。

所述三相主電感、二級(jí)三相支路電感以及三級(jí)三相支路電感依次串聯(lián)，在二級(jí)三相支路電感與三級(jí)三相支路電感之間的電路上并聯(lián)有二級(jí)三相電容，構(gòu)成第二級(jí)濾波支路，該第二級(jí)濾波回路的L值為三相主電感和二級(jí)三相支路電感L1-L6的等效值，達(dá)到最優(yōu)諧振效果，對(duì)5、7、11次諧波有定項(xiàng)消除作用；

在三級(jí)三相支路電感的另一端并聯(lián)有三級(jí)三相電容構(gòu)成第三級(jí)濾波支路，第三級(jí)濾波回路的L值為L(zhǎng)1-L9的等效值，達(dá)到最優(yōu)諧振效果，對(duì)5、7、11次諧波有定項(xiàng)消除作用。

主電感L1-L3使網(wǎng)測(cè)供電電壓有壓降衰減，電容C1-C6通過(guò)諧振作用使變頻器輸入側(cè)電壓提升至正常值，同時(shí)可以補(bǔ)償濾波器回路上電感造成的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)Cosφ低的問(wèn)題。

盡管為說(shuō)明目的公開(kāi)了本實(shí)用新型的實(shí)施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實(shí)用新型及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本實(shí)用新型的范圍不局限于實(shí)施例和附圖所公開(kāi)的內(nèi)容。