專利名稱：逆變器輸出可調(diào)式濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力工業(yè)和電力傳動(dòng)中應(yīng)用的逆變器輸出可調(diào)式濾波器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中，變頻器(逆變器)的使用越來越廣泛?，F(xiàn)代電力電子器件的飛速發(fā)展使高頻開關(guān)操作成為可能。2～20kHz的開關(guān)頻率，上升時(shí)間小于0.1μs的絕緣柵級(jí)晶體管器件已很普遍。在某些方面，高的開關(guān)頻率可顯著提高脈沖寬度調(diào)制逆變器的性能。但是，隨著開關(guān)頻率的提高和上升時(shí)間的減小，逆變器的負(fù)面效應(yīng)愈加明顯。由于脈沖寬度調(diào)制逆變器存在很高的電壓變化率(＞7000V/μs)，如果電機(jī)與逆變器之間通過較長(zhǎng)電纜進(jìn)行連接，根據(jù)傳輸線行波理論，在電機(jī)端將產(chǎn)生反射電壓，使得電機(jī)端電壓及電纜沿線電壓近似加倍，嚴(yán)重時(shí)損壞電機(jī)絕緣或?qū)е码娎|擊穿。逆變器的上述負(fù)面效應(yīng)已給工業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大損失，嚴(yán)重威脅電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。因此如何抑制逆變器的負(fù)面效應(yīng)是目前電氣工程師們的一項(xiàng)重要課題。在現(xiàn)有技術(shù)中，LR并聯(lián)型逆變器輸出濾波器和二階RLC低通逆變器輸出濾波器以及改進(jìn)型二階RLC低通逆變器輸出濾波器、LC與RLC級(jí)聯(lián)型逆變器輸出濾波器，存在的共同問題是濾波器的參數(shù)是固定的。然而，在變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，電機(jī)的工作狀態(tài)隨時(shí)發(fā)生變化。通常要經(jīng)歷起動(dòng)、加速、穩(wěn)定、減速、制動(dòng)、改變轉(zhuǎn)向等過程。對(duì)應(yīng)不同的過程，逆變器輸出電壓波形不同，對(duì)濾波器特性的要求也不同。固定參數(shù)濾波器難以適應(yīng)這些變化。只有濾波器的參數(shù)隨傳動(dòng)系統(tǒng)工作狀態(tài)的變化而變化，才能獲得理想的濾波效果和傳動(dòng)效果。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型主要由四部分組成，第一部分為電感可調(diào)式RLC濾波器；第二部分為電流有效值變送器；第三部分為數(shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板(EVM)；第四部分為可控電壓源，第一部分電感可調(diào)式RLC濾波器的輸入與逆變器的輸出連接，第一部分電感可調(diào)式RLC濾波器的輸出經(jīng)電流有效值變送器與感應(yīng)電機(jī)連接，其中逆變器的三相電壓輸出端A1、B1、C1分別連接可調(diào)式RLC濾波器的電感進(jìn)線端A2、B2、C2，電阻RA，RB、RC分別與電容CA、CB、CC串聯(lián)，構(gòu)成三條RC支路，三條RC支路組成星形連接，星形連接的三個(gè)端點(diǎn)A4、B4、C4分別與三個(gè)可調(diào)電感的出線端A3、B3、C3相連，星形連接的中點(diǎn)D4與逆變器直流母線中點(diǎn)D1相連，濾波器的輸出端A4與電流有效值變送器的進(jìn)線端SI相連，電流有效值變送器的出線端及濾波器的出線端B4和C4分別連接感應(yīng)電機(jī)的輸入端A5、B5和C5，電流有效值變送器的輸出電壓加在數(shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板的A/D轉(zhuǎn)換輸入端，數(shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板的D/A輸出端連在控制電壓源的J4P端，數(shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板的信號(hào)地與可控制電壓源的J4N端相連，可控制電壓源的輸出端J5P和J5N分別與可調(diào)電感直流繞組的J6P和J6N相連。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)闡述本實(shí)用新型的原理和結(jié)構(gòu)第一部分電感可調(diào)式RLC濾波器的原理和結(jié)構(gòu)，電感可調(diào)式RLC濾波器由三個(gè)固定電阻RA、RB、RC和三個(gè)近似線性可調(diào)式電感LA、LB、LC及三個(gè)固定電容CA、CB、CC組成。電阻采用大功率無感電力電阻，電阻值為0.1～4Ω，電容采用無極性電力濾波電容，電容值為30～200μF?？烧{(diào)電感的基本結(jié)構(gòu)及工作原理如下可調(diào)電感采用鐵心電感，其基本原理是根據(jù)鐵磁材料的非線性特性，對(duì)鐵磁材料施加直流勵(lì)磁，即設(shè)置磁路工作點(diǎn)，鐵心線圈的靜態(tài)磁導(dǎo)率和動(dòng)態(tài)磁導(dǎo)率將隨工作點(diǎn)的變化而變化，從而交流繞組等效電感Lf也將隨直流繞組勵(lì)磁電流IDC的變化且變化。通過改變勵(lì)磁繞組電流IDC，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)交流繞組等效電感Lf的連續(xù)調(diào)節(jié)。對(duì)可調(diào)電感的基本要求是(a)在工作點(diǎn)處的交流等效電感Lf近似為線性電感，即Lf與交流繞組電流近似無關(guān)；(b)在直流繞組中不產(chǎn)生交流感應(yīng)電壓。圖3至圖6為可調(diào)式電感。交流繞組的結(jié)構(gòu)是每個(gè)交流繞組由兩個(gè)分別繞在矩形鐵心上的繞組組成，每個(gè)鐵心上的繞組分成左右兩部分，它們的繞向和匝數(shù)完全相同，產(chǎn)生相同方向的磁通。兩個(gè)矩形鐵心上的繞組完全相同，采用反向串聯(lián)，將位于兩個(gè)右側(cè)鐵心柱的線圈端子串聯(lián)在一起，余下的兩個(gè)端子作為交流繞組引出端。具體是將P8與P9端連在一起，余下A2和A3；P10與P11端連在一起，余下B2和B3；P12與P13端連在一起，余下C2和C3。直流繞組的結(jié)構(gòu)是每相交流繞組對(duì)應(yīng)的兩個(gè)矩形鐵心1和2、3和4、5和6并放后再繞以直流繞組，每個(gè)直流繞組分成左右兩部分，繞向和匝數(shù)相同，采用正向串聯(lián)，三個(gè)直流繞組串聯(lián)后與可控制電壓源連接，如圖6所示。根據(jù)上述交、直流繞組的結(jié)構(gòu)可知，由于交流繞組反向串聯(lián)，兩個(gè)鐵心中磁通方向及其變化率必然相反，因此在直流繞組中不會(huì)產(chǎn)生交流感電壓。又由于在直流工作點(diǎn)處，兩個(gè)矩形磁路的磁導(dǎo)率隨交流電流的變化而變化，變化方向(或等效電感的變化方向)相反，變化量的絕對(duì)值相等，因此串聯(lián)后的交流等效電感近似與交流電流無關(guān)。第二部分電流有效值變送器的原理和結(jié)構(gòu)，電流有效值變送器基本功能將電機(jī)端電流有效值轉(zhuǎn)化為直流電壓信號(hào)，傳送給數(shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板EVM，作為計(jì)算可調(diào)電感勵(lì)磁電流的變量之一?；窘M成霍爾電流傳感器U1LA50-P，變比1000∶1；有效值計(jì)算器U2；AD536；電流-電壓轉(zhuǎn)換電阻R1(1K/0.25W/可調(diào))；電解電容C1(10μF)。原理圖見圖7?；魻栯娏鱾鞲衅鱑1的正電源端N11接+15V電源，負(fù)電源端N12接-15V電源，其電源地端M-接電源公共端，U1的輸出端M+與地之間接可調(diào)電阻R1，用于將電流有效值信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。電流有效值計(jì)算器U2的端子3接+15V電源，端子5接-15V電源，端子1和2接電源公共端，端子4接霍爾傳感器的輸出端M+，端子8輸出直流電壓，正比于第4端輸入電壓的有效值，端子8接輸出端J2P，輸出端接J2N接地。端子9和10短接，端子7懸空，端子3和6之間接電容C1，其中端子3接電容C1的正極。第三部分?jǐn)?shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板(EVM)的原理和結(jié)構(gòu)，數(shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板為現(xiàn)有技術(shù)，其主要芯片是美國(guó)德州儀器公司生產(chǎn)的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。它是逆變器和可調(diào)式濾波器的中央控制單元，產(chǎn)生逆變器功率開關(guān)控制信號(hào)，并根據(jù)開關(guān)頻率、載波頻率和輸出電流有效值查表或計(jì)算得出可調(diào)電感的勵(lì)磁電流值。所用DSP的型號(hào)為TMS320F240，其主要技術(shù)參數(shù)是32位的中央算術(shù)邏輯單元(CALU)；指令周期50納秒；32位加法器；片內(nèi)544字×16位的雙端口數(shù)據(jù)/程序RAM；16位×16位并行乘法器，32位乘積；16K字×16位的片內(nèi)PROM或閃爍E2PROM；224K字×16位的最大尋址空間；12個(gè)比較/脈寬調(diào)制(PWM)通道；3個(gè)16位全比較器；28個(gè)獨(dú)立可編程的多路復(fù)用I/O引腳；雙10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)；串行通訊接口(SCI)。第四部分可控制電壓源的原理和結(jié)構(gòu)，可控制電壓源的基本功能用來自數(shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板的0～5V直流信號(hào)控制產(chǎn)生占空比連續(xù)可調(diào)的脈沖電壓，占空比與控制信號(hào)成線性關(guān)系。脈沖電壓加在可調(diào)電感直流繞組上，產(chǎn)生勵(lì)磁電流，電路如圖2所示，主要包括主電路、輔助電源電路、檢測(cè)控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和接口隔離電路，主電路是一個(gè)降壓斬波電路，由橋式整流塊DRB1、電解電容C1、場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)管Q1和二極管D14組成，輔助電源電路包括+12V電壓產(chǎn)生電路和+15V電壓產(chǎn)生電路，由電源變壓器T1、二極管整流橋DRB2、DRB3、二極管D8、電容C2、C3、三端穩(wěn)壓塊(U27812、U37815)組成，檢測(cè)控制電路以PWM控制芯片(U13524)為核心，配以輔助電阻和電容R1、C4、R12、C5、R10、R11、R13、R22、R21、R17、C6、R14、R18、C7，驅(qū)動(dòng)電路由光電耦合器U7(PC817)，小功率三極管Q2(2N2907)，小功率MOS開關(guān)管Q3(IRFD123)，穩(wěn)壓管D13(3V)、電阻R15、R16、R24、R22、R21、R20組成。接口隔離電路由線性光耦U4(HP7802)，運(yùn)算放大器U5、U6(LM324，U5和U6使用一片LM324中的兩個(gè)單元)，電阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9組成，電源的地有兩個(gè)，一個(gè)是非隔離地PG，一個(gè)是隔離地SG。主電路結(jié)構(gòu)橋式整流塊DRB1的輸入端b1b、b1c接220V交流電源，輸出端b1a接濾波電容C1的正極性端，b1d接濾波電容C1的負(fù)極性端，輸出電壓經(jīng)濾波后接至MOS管Q1的漏極Q1D，源極Q1S端接至二極管D14陰極D14K，D14的陽極D14A與PG地之間接電流采樣電阻R19，輸出端J5P連接到D14陰極D14K，輸出端J5N連接到D14的陽極D14A。變壓器T1的初級(jí)繞組AB接220V交流電，T1的次級(jí)繞組有兩個(gè)，CD繞組接至整流橋DRB2的輸入端b2b、b2c，整流橋的輸出端C2P、C2N間接濾波電容C2，C2的正極性端接在C2P上，三端穩(wěn)壓器U2的輸入端接在C2P上，公共端接至PG端，U2輸出12V電壓VCC，EF繞組接至整流橋DRB3上，整流橋DRB3的輸出端C3P，C3N間隔接濾波電容C3，3的正極性端接C3P。三端穩(wěn)壓器U3的輸入端接在C3P上，公共端接至SG端，C3N也接到SG上，U3輸出15V電壓VDD，電流檢測(cè)電路由電阻R18、R19、R10、R11 R18及電容C7組成。電阻R19串接在主回路的J5N和PG之間，用于將電流信號(hào)變成電壓信號(hào)。R18、C7組成低通濾波電路，接在J5N和PG之間，R18和C7的連接點(diǎn)接到PWM控制器U1(SG3524)的電流檢測(cè)端I+(4腳)，電流保護(hù)的閾值由R10、R11組成的電路設(shè)定，R10接在PWM控制器U1的VREF端(16腳)和I-端(5腳)之間。R11接在PWM控制器U1的I-和PG之間。電壓檢測(cè)電路由R17、R14、C6組成，R17、R14組成串聯(lián)分壓電路，接在D14K和PG之間，電容C6與R1并聯(lián)。R14、R17的共同端接到PWM控制器U1的IN-端(1腳)，控制電路以PWM控制器U1為中心，PWM控制器U1的電源端VIN(15腳)接到VCC，閉環(huán)補(bǔ)償電路由R1，C4相串聯(lián)組成，電容C4接到PWM控制器U1的COMP端(9腳)，R1接到PG，C5是振蕩電路的定時(shí)電容，接在PWM控制器U1的CT(7腳)和PG之間。R12是振蕩電路的定時(shí)電阻，接在U1的RT(6腳)和PG之間，U1的輸出是雙路并聯(lián)的，U1的COL(12，13腳)端經(jīng)限流電阻接到電源VCC上，U1的EMIT端(11，14腳)接到光電耦合器U7(PC817)的1腳，隔離電路由光電耦合器U7(PC817)組成，光耦U7的1腳接U1(SG3524)的輸出端EMIT，U7(PC817)的2腳接SG，U7(PC817)的3腳接到PG，U7(PC817)的4腳經(jīng)電阻R15接到Q3的基極Q3B，由Q3、Q2、R16、R24、R21、R22、R20、D13組成驅(qū)動(dòng)電路，三極管Q3的集電極Q3C接到電源VDD上，R16連接在三極管Q3的集電極Q3C和三極管Q3的基極Q3B之間，三極管Q3的發(fā)射極Q3E通過電阻R24接到MOS管Q2的漏極Q2D。MOS管Q2的柵極Q2G和三極管Q3的基極Q3B相連，MOS管Q2的源極Q2S接到SG，三極管Q3的發(fā)射極Q3E通過電阻R22連接到MOS管Q1的柵極Q1G，在Q1的柵極Q1G和源極Q1S間接有抗干擾電阻R21，由電阻R20，穩(wěn)壓管D13串聯(lián)組成負(fù)偏壓電路，為MOS管Q1關(guān)斷時(shí)提供負(fù)偏壓，R20的另一端接到電源VDD，穩(wěn)壓管D13的陽極D13A接到公共端SG，穩(wěn)壓管D13的陰極D13K與MOS管Q1的源極Q1S相連，DSP接口隔離電路中U4為線性光耦，采用的型號(hào)是HP7820。U5，U6為運(yùn)算放大器，采用LM324，使用其中的兩個(gè)單元。光耦U4的VIN+(2腳)端通過電阻R25與J4P相連，U4的VIN-(3腳)與J4N相連，接受DSP的控制電壓信號(hào)，光耦U4的輸出端VOUT-(6腳)經(jīng)電阻R4與運(yùn)放U6的反相輸入端(-)端(2腳)相連，R5接在運(yùn)放U6的反相輸入端和輸出端(1腳)之間，R2，R3串聯(lián)在VCC和PG之間，R2，R3的連接點(diǎn)接到運(yùn)放U6的同相輸入端(3腳)，運(yùn)放U6的輸出經(jīng)R6接到U5的同相輸入端(+)(5腳)，R8接在U5的反相輸入端(6腳)和輸出端(7腳)之間，R7連接在運(yùn)放U5的反相輸入端和PG之間，運(yùn)放U5的輸出端經(jīng)R9接到PWM控制器U1的IN+端作為設(shè)定電壓?；驹碇麟娐肥墙祲菏綌夭娐?，首先將電網(wǎng)電壓經(jīng)二極管全波整流和RC濾波，得到300V直流電壓。然后采用PWM高頻斬波技術(shù)，將其變換為幅值為300V，占空比可調(diào)的脈沖電壓，占空比調(diào)節(jié)范圍0～90％，該電壓加在電感上，由于電感的濾波作用，在電感上便得到直流勵(lì)磁電流，該電流與占空比成正比。輔助電源采用雙繞組變壓器產(chǎn)生兩組隔離的電源，然后采用三端穩(wěn)壓器產(chǎn)生兩組穩(wěn)定的電壓VCC和VDD，分別供給控制電路和驅(qū)動(dòng)電路，檢測(cè)控制電路以SG3524為核心，SG3524的控制端接受來自EVM板的0～5V控制電壓(模擬量)，輸出電壓占空比與該控制電壓成正比關(guān)系，采用SG3524內(nèi)部的誤差放大電路組成閉環(huán)控制電路，補(bǔ)償電路C4、R1提供閉環(huán)補(bǔ)償，使閉環(huán)工作穩(wěn)定。以I+、I-為輸入端的內(nèi)部比較器用來提供過流保護(hù)。隔離驅(qū)動(dòng)電路由于功率管是上位開關(guān)，所以需要隔離電路偏移電平。由三極管Q2、MOS管Q3、穩(wěn)壓管D13組成驅(qū)動(dòng)電路，為功率管提供邊沿良好的驅(qū)動(dòng)波形，同時(shí)提供負(fù)的關(guān)斷電壓，提高關(guān)斷速度，降低功率管的開關(guān)損耗，接口隔離電路采用高速線性光電耦合器U4(HP7820)，實(shí)現(xiàn)EVM板與可控電源隔離，減少相互干擾，U4的6腳輸出電壓與輸入電壓呈比例關(guān)系，再經(jīng)過由U5、U6組成的偏壓電路偏移并放大電壓，從而產(chǎn)生U1要求的輸入控制電壓。傳統(tǒng)的逆變器輸出濾波器參數(shù)是固定的，在工作過程中不可改變。而濾波器的工作條件不是固定的。它的輸入電壓基波頻率、載波頻率、占空比、調(diào)制方式要隨著電機(jī)工作狀態(tài)的變化而變化，而電機(jī)在起動(dòng)、加速、穩(wěn)定、減速、制動(dòng)及反轉(zhuǎn)或輸出不同的機(jī)械功率時(shí)，電機(jī)的等效阻抗是不同的。一般濾波器的頻率特性受負(fù)載影響很大。另外，濾波器的存在電壓降落，因此影響負(fù)載電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。負(fù)載電流越大，濾波器上的電壓降落也越大，在電機(jī)起動(dòng)階段便是如此。本發(fā)明由于采用了可調(diào)試電感作為濾波器電感，使得濾波器特性可以隨著逆變器參數(shù)的設(shè)定及電機(jī)工作狀態(tài)的變化而自動(dòng)變化，能夠使濾波器始終處于最佳狀態(tài)。因此，本發(fā)明對(duì)促進(jìn)濾波器技術(shù)的進(jìn)步，添補(bǔ)逆變器輸出濾波器技術(shù)空白，抑制逆變器負(fù)面效應(yīng)具有十分重要的意義。本實(shí)用新型能夠自動(dòng)適應(yīng)逆變器設(shè)定參數(shù)和電機(jī)工作狀態(tài)的變化，在電機(jī)起動(dòng)階段，產(chǎn)生較小的電壓降落，在電機(jī)穩(wěn)態(tài)階段，產(chǎn)生近似正弦的電壓輸出。濾波電感連續(xù)可調(diào)，能夠用于多種調(diào)制規(guī)律的逆變器，具有良好的動(dòng)態(tài)相應(yīng)特性。本實(shí)用新型可以明顯改善濾波效果和電機(jī)驅(qū)動(dòng)效果，延長(zhǎng)電機(jī)壽命，減小經(jīng)濟(jì)損失，提高電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。


圖1為本實(shí)用新型原理結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型可控電壓源原理結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本實(shí)用新型中電感LA，A相交流繞組原理結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本實(shí)用新型中電感LB，B相交流繞組原理結(jié)構(gòu)圖。
圖5為本實(shí)用新型中電感LC，C相交流繞組原理結(jié)構(gòu)圖。
圖6為本實(shí)用新型直流繞組連接示意圖。
圖7為本實(shí)用新型中有效值變送器電路原理圖。
實(shí)施例本實(shí)用新型系統(tǒng)參數(shù)額定交流電壓380V/50Hz；逆變器型號(hào)羅克韋爾1336PLUSII，電機(jī)型號(hào)Y100L2-4，電纜參數(shù)，四芯防水電纜型號(hào)JB6213-92，長(zhǎng)度100m；電機(jī)參數(shù)型號(hào)Y100L2-4，額定功率3kW，額定電壓380V，額定電流6.8A，額定轉(zhuǎn)速1420rpm，額定頻率50Hz，絕緣等級(jí)B，重量38.5kg，防護(hù)等級(jí)IP44，聯(lián)結(jié)方式Y(jié)。濾波電容為無極性電容20μF±5％/630V，濾波電阻為無感電阻2Ω/300W。近似線性可調(diào)電感LA、LB、LC可調(diào)范圍為1～10mH，勵(lì)磁電流0～1A，交流繞組電流最大值為10A。本實(shí)用新型技術(shù)指標(biāo)可調(diào)電感變化范圍1～10mH，可調(diào)電感勵(lì)磁電流0～1A，濾波器開路截至頻率300Hz～500Hz，最大基波電壓損耗＜6％，最大功率損耗＜1％，最大諧波含量＜5％，電纜允許長(zhǎng)度＞3000m，可調(diào)電感勵(lì)磁電流響應(yīng)時(shí)間＜20ms。本實(shí)用新型工作條件變頻器額定電壓380V/50Hz，逆變器容量1～100kVA，逆變器調(diào)制方式PWM調(diào)制。
權(quán)利要求1.一種逆變器輸出可調(diào)式濾波器，其特征在于由電感可調(diào)式RLC濾波器、電流有效值變送器；數(shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板、可控電壓源組成，其中可調(diào)式RLC濾波器的電感進(jìn)線端[A2]、[B2]、[C2]，與逆變器的三相電壓輸出端[A1]、[B1]、[C1]分別連接，電阻[RA]、[RB]、[RC]分別與電容[CA]、[CB]、[CC]串聯(lián)，構(gòu)成三條RC支路，三條RC支路組成星形連接，星形連接的三個(gè)端點(diǎn)[A4]、[B4]、[C4]分別與三個(gè)可調(diào)電感的出線端[A3]、[B3]、[C3]相連，星形連接的中點(diǎn)[D4]與逆變器直流母線中點(diǎn)[D1]相連，濾波器的輸出端[A4]與電流有效值變送器的進(jìn)線端[SI]相連，電流有效值變送器的出線端及濾波器的出線端[B4]和[C4]分別連接感應(yīng)電機(jī)的輸入端[A5]、[B5]和[C5]，電流有效值變送器的輸出電壓加在數(shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板的A/D轉(zhuǎn)換輸入端，數(shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板的D/A輸出端連在控制電壓源的[J4P]端，數(shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板的信號(hào)地與可控制電壓源的[J4N]端相連，可控制電壓源的輸出端[J5P]和[J5N]分別與可調(diào)電感直流繞組的[J6P]和[J6N]相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式濾波器，其特征在于電感可調(diào)式RLC濾波器中交流繞組[LA]由兩個(gè)分別繞在矩形鐵心[1]、[2]上的相同繞組組成，交流繞組[LB]由兩個(gè)分別繞在矩形鐵心[3]、[4]上的相同繞組組成，交流繞組[LC]由兩個(gè)分別繞在矩形鐵心[5]、[6]上的相同繞組組成，鐵心[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]上的繞組分成左右兩部分，它們的繞向和匝數(shù)完全相同，采用反向串聯(lián)；直流繞組是每相交流繞組對(duì)應(yīng)的兩個(gè)矩形鐵心[1]和[2]、[3]和[4]、[5]和[6]并放后再繞以直流繞組，每個(gè)直流繞組分成左右兩部分，繞向和匝數(shù)相同，采用正向串聯(lián)，三個(gè)直流繞組串聯(lián)后與可控制電壓源連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式濾波器，其特征在于電流有效值變送器中的霍爾電流傳感器[U1]的正電源端[N11]接+15V電源，負(fù)電源端[N12]接-15V電源，電源地端[M-]接電源公共端，霍爾電流傳感器[U1]的輸出端[M+]與地之間接可調(diào)電阻[R1]，電流有效值計(jì)算器[U2]的端子[3]接+15V電源，端子[5]接-15V電源，端子[1]和[2]接電源公共端，端子[4]接霍爾電流傳感器的輸出端[M+]，端子[8]接數(shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板A/D輸入端[J2P]，數(shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板的地與電流有效值變送器的地連接，電流有效值變送器的端子[9]和[10]短接，端子[7]懸空，端子[3]和[6]之間接電容[C1]，其中端子[3]接電容[C1]的正極。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種逆變器輸出可調(diào)式濾波器,主要由電感可調(diào)式RLC濾波器、電流有效值變送器、數(shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板(EVM)、可控電壓源組成,濾波器的輸入端與逆變器連接,濾波器的輸出端經(jīng)電流有效值變送器與感應(yīng)電極連接,數(shù)字信號(hào)處理器評(píng)估板接收電流有效值變送器的輸出信號(hào)并產(chǎn)生可控電壓源的控制信號(hào),可控電壓源的輸出與電感直流繞組相連。本實(shí)用新型采用電感作為濾波器可調(diào)元件,原理簡(jiǎn)單,能夠進(jìn)行電氣調(diào)節(jié),響應(yīng)速度快,易于實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)節(jié),用于逆變器驅(qū)動(dòng)交流感應(yīng)電機(jī)的場(chǎng)合,例如風(fēng)機(jī)、泵站、采油、冶金等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H02M7/42GK2513286SQ01265458
公開日2002年9月25日 申請(qǐng)日期2001年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月1日
發(fā)明者徐殿國(guó), 陳希有, 馬洪飛, 劉漢奎, 顏斌 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)