專利名稱：一種諧波綜合抑制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力諧波濾波器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電力諧波濾波器有兩種，一種是單調(diào)諧濾波器，另一種是并聯(lián)型有源濾波器。單調(diào)諧濾波器由L、C串聯(lián)而成，與電網(wǎng)并聯(lián)，其不足之處是仍有很大一部分的諧波電流竄入電力系統(tǒng)，當(dāng)參數(shù)選擇不當(dāng)時(shí)，易造成諧振，且無(wú)法動(dòng)態(tài)跟蹤濾波。并聯(lián)型有源濾波器包括電網(wǎng)諧波電流檢測(cè)電路、補(bǔ)償電流產(chǎn)生電路和將補(bǔ)償電流耦合到電網(wǎng)中的電流互感器，其不足之處一是從實(shí)際畸變的電流中檢測(cè)出扣除了基波的諧波電流是很困難的；二是由于諧波頻譜較寬，電流互感器等慣性元件對(duì)不同頻率響應(yīng)不同，因而利用補(bǔ)償電流產(chǎn)生電路產(chǎn)生一個(gè)與檢測(cè)出的諧波電流大小相等，極性相反的補(bǔ)償電流是更加困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述不足之處而提供一種只檢測(cè)單一基波頻率，響應(yīng)快速、穩(wěn)定，易于控制，抑制諧波效果好的諧波綜合抑制裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種諧波綜合抑制裝置，其特征是包括原邊串聯(lián)在電網(wǎng)與負(fù)載之間的諧波抑制變壓器，并聯(lián)在負(fù)載輸入端的LC單調(diào)諧濾波電路，以及依次連接的電流取樣整形電路、滯環(huán)控制電路、spwm脈沖生成電路、驅(qū)動(dòng)電路和逆變電路，該電流取樣整形電路的兩個(gè)電流互感器分別接到諧波抑制變壓器的原邊上和副邊與逆變電路的輸出端之間。
本實(shí)用新型技術(shù)解決方案中所述的諧波抑制變壓器的原邊兩端可以接有開(kāi)關(guān)，副邊與逆變電路的輸出端之間接有無(wú)源高頻濾波器。
本實(shí)用新型技術(shù)解決方案中所述的電流取樣整形電路可以包含由互感器與電容器、電阻器組成的基波串聯(lián)諧振電路。
本實(shí)用新型由于在電網(wǎng)與負(fù)載之間串接諧波抑制變壓器，在負(fù)載輸入端并聯(lián)LC單調(diào)諧濾波電路，還設(shè)有依次連接的電流取樣整形電路、滯環(huán)控制電路、spwm脈沖生成電路、驅(qū)動(dòng)電路和逆變電路。電流取樣整形電路有兩部分，1、通過(guò)互感器取出電網(wǎng)畸變電流后，經(jīng)串聯(lián)諧振電路將基波分離出來(lái)，經(jīng)過(guò)由運(yùn)算放大器組成的緩沖電路送到下一級(jí)，2、從逆變電路輸出端取出的電流經(jīng)運(yùn)算放大器組成的緩沖電流送到下一級(jí)。這兩個(gè)電流信號(hào)經(jīng)比較后送入滯環(huán)控制電路及spwm脈沖生成電路來(lái)生成逆變電路所需的spwm脈沖，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路放大后送入逆變電路，逆變電路經(jīng)高頻濾波后接到變壓器副邊，在變壓器副邊產(chǎn)生一與原邊電流基波分量大小相等、方向相反的補(bǔ)償電流，與該基波電流相抵消，使得變壓器中磁通基波分量為零，發(fā)揮了諧波抑制變壓器對(duì)基波呈低阻抗，近似為零，對(duì)諧波呈高阻抗的作用，最終使基波電流通過(guò)，諧波電流被完全抑制。本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)1、只需要從電網(wǎng)電流中檢測(cè)出基波電流，頻率單一，響應(yīng)穩(wěn)定，更容易實(shí)現(xiàn)；2、將諧波抑制變壓器原邊串聯(lián)在電網(wǎng)與負(fù)載之間，當(dāng)補(bǔ)償電流注入副邊時(shí)，可以使串聯(lián)變壓器的鐵芯中基波主磁通近似為零，對(duì)基波電流呈零阻抗，而對(duì)諧波電流呈現(xiàn)高阻抗，從而阻止諧波電流通過(guò)。本實(shí)用新型主要用于電力系統(tǒng)諧波治理。


附圖是本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示。諧波抑制變壓器6的原邊串聯(lián)在電網(wǎng)8與負(fù)載9之間。諧波抑制變壓器T的兩端設(shè)有開(kāi)關(guān)QF。LC單調(diào)諧濾波電路7并聯(lián)在負(fù)載輸入端上。電流取樣整形電路1，包括由兩個(gè)LM347運(yùn)算放大器IC1、IC2組成的緩沖電路和由互感器CT1、電容器C4、電阻器R8組成的基波串聯(lián)諧振電路。滯環(huán)控制電路2，由LM339集成電路IC3及外圍元器件R9、R10、R11、R12構(gòu)成。spwm脈沖生成電路3，由反相器IC4、IC5及R13、R14、C5、C6構(gòu)成的延時(shí)電路、與門4081組成，將滯環(huán)控制電路3輸出的數(shù)字信號(hào)，分成兩路spwm脈沖信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路4由EXB840厚膜集成電路及外圍電路組成。逆變電路5，由兩只(或四只)IGBT Q1、Q2組成，電源電路由整流、濾波部分組成。諧波抑制變壓器T副邊與逆變電路5的輸出端之間接有無(wú)源高頻濾波器L3、C3。
權(quán)利要求1.一種諧波綜合抑制裝置，其特征是包括原邊串聯(lián)在電網(wǎng)(8)與負(fù)載(9)之間的諧波抑制變壓器(6)，并聯(lián)在負(fù)載(9)輸入端的LC單調(diào)諧濾波電路(7)，以及依次連接的電流取樣整形電路(1)，滯環(huán)控制電路(2)、spwm脈沖生成電路(3)、驅(qū)動(dòng)電路(4)和逆變電路(5)，該電流取樣整形電路(7)的兩個(gè)電流互感器(CT1、CT2)分別接到諧波抑制變壓器(6)的原邊上和副邊與逆變電路(5)的輸出端之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種諧波綜合抑制裝置，其特征是所述的諧波控制變壓器(6)原邊兩端接有開(kāi)關(guān)(QF)，副邊與逆變電路(5)的輸出端之間接有無(wú)源高頻濾波器(L3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的的一種諧波綜合抑制裝置，其特征是電流取樣整形電路(7)包含由互感器CT1與電容器C4、電阻器R8組成的基波串聯(lián)諧振電路。
專利摘要本實(shí)用新型的名稱為一種諧波綜合抑制裝置。屬于電力諧波濾波器技術(shù)領(lǐng)域。它主要是解決現(xiàn)有單調(diào)諧濾波器和并聯(lián)型有源濾波器仍有很大一部分的諧波電流竄入電力系統(tǒng)，且從實(shí)際畸變的電流中檢測(cè)出諧波電流困難、產(chǎn)生補(bǔ)償電流更加困難的問(wèn)題。它的主要特征是包括原邊串聯(lián)在電網(wǎng)與負(fù)載之間的諧波抑制變壓器，并聯(lián)在負(fù)載輸入端的LC單調(diào)諧濾波電路，以及依次連接的電流取樣整形電路、滯環(huán)控制電路、spwm脈沖生成電路、驅(qū)動(dòng)電路和逆變電路，該電流取樣整形電路的兩個(gè)電流互感器分別接到諧波抑制變壓器的原邊上和副邊與逆變電路的輸出端之間。主要用于電力系統(tǒng)諧波治理。
文檔編號(hào)H02J3/01GK2569414SQ0227894
公開(kāi)日2003年8月27日 申請(qǐng)日期2002年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月26日
發(fā)明者陳喬夫, 薛建科, 陳建國(guó), 孫玉鴻 申請(qǐng)人:湖北追日電氣設(shè)備有限公司