專(zhuān)利名稱(chēng)：：12脈沖整流負(fù)載專(zhuān)用無(wú)源濾波裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型屬于配電系統(tǒng)電能質(zhì)量控制設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種專(zhuān)門(mén)適用于12脈沖整流負(fù)載的無(wú)源濾波裝置。
背景技術(shù)：
：隨著大功率電力電子器件在電力系統(tǒng)中的大量應(yīng)用，各種晶閘管整流負(fù)載產(chǎn)生大量諧波，嚴(yán)重威脅到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，其屮12脈沖整流以其較低的諧波輸出廣泛應(yīng)用于大量大功率負(fù)載。與6脈沖整流相比，12脈沖整流在變壓器的高壓側(cè)消除了5、7次諧波，降低了諧波輸出，但也給12脈沖整流負(fù)載的無(wú)源濾波帶來(lái)了困難。目前，解決12脈沖整流負(fù)載的諧波問(wèn)題主耍有低壓側(cè)無(wú)源濾波、高壓側(cè)無(wú)源濾波、有源濾波三種方案，各種力'案均有其難以克服的問(wèn)題。低壓側(cè)無(wú)源濾波方案雖然無(wú)源濾波裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、既可補(bǔ)償諧波也可實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償，應(yīng)用十分廣泛，但對(duì)于12脈沖整流負(fù)載，由于在變壓器的低壓側(cè)存在著大量5、7次諧波，如要進(jìn)行有效濾波，必須同時(shí)設(shè)置5、7、11、13次濾波，設(shè)置5、7次濾波裝置，會(huì)增加濾波通道數(shù)、降低裝置運(yùn)行的安全可靠性、大大增加制造成本，如果僅進(jìn)行l(wèi)l、13次濾波，將導(dǎo)致5、7次諧波電流的放大，破壞了變壓器高壓側(cè)5、7次諧波電流的平衡。高壓側(cè)無(wú)源濾波方案由于變壓器的高壓側(cè)沒(méi)有5、7次諧波電流，因此如在變壓器的高壓側(cè)進(jìn)行濾波則無(wú)需設(shè)置5、7次濾波支路，但是高壓器件的昂貴不可避免地增加了濾波裝置的成本，而且由于沒(méi)有變壓器作為一層阻隔，背景3諧波成為該方案無(wú)法克服的問(wèn)題之一。有源濾波有源濾波裝置可對(duì)大小和頻率都變化的諧波進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，克服了無(wú)源濾波裝置的缺點(diǎn)，具有技術(shù)先進(jìn)性。從技術(shù)上講，該方案是解決12脈沖整流負(fù)載諧波問(wèn)題的最好方案，但是由于其投資較高，控制復(fù)雜，短時(shí)間內(nèi)在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用尚有難度。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型利用12脈沖整流負(fù)載Y側(cè)、A側(cè)相電壓的相位差特性，設(shè)計(jì)提供一種12脈沖整流負(fù)載專(zhuān)用無(wú)源濾波裝置的技術(shù)方案，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。所述的12脈沖整流負(fù)載專(zhuān)用無(wú)源濾波裝置，其特征在于該裝置包括一個(gè)濾波通道，該濾波通道的每一相上設(shè)置一個(gè)單相變壓器，單相變壓器一側(cè)繞組的一端采用"Y"形接線(xiàn)方式連接，另一端串接L—C濾波支路后與12脈沖整流負(fù)載的"Y"側(cè)末端對(duì)應(yīng)連接，單相變壓器另一側(cè)繞組的一端采用"△"形接線(xiàn)方式連接，另一端串接L一C濾波支路后與12脈沖整流負(fù)載的"△"側(cè)末端對(duì)應(yīng)連接。所述的12脈沖整流負(fù)載專(zhuān)用無(wú)源濾波裝置，其特征在于所述的L一C濾波支路由濾波電容器、濾波電抗器串接構(gòu)成，其中濾波電容器的電容值與所述12脈沖整流負(fù)載的容量對(duì)應(yīng)，確定濾波電抗器電抗值的調(diào)諧點(diǎn)為500Hz550Hz，單相變壓器中"Y"形接線(xiàn)側(cè)與"△"形接線(xiàn)側(cè)的變比為1:^±5%。所述的12脈沖整流負(fù)載專(zhuān)用無(wú)源濾波裝置，其特征在于所述單相變壓器中"Y"形接線(xiàn)側(cè)與"△"形接線(xiàn)側(cè)的變比為1:V^。上述的12脈沖整流負(fù)載專(zhuān)用無(wú)源濾波裝置，利用12脈沖整流負(fù)載Y偵"A側(cè)相電壓的相位差特性，采用單相變壓器與無(wú)源濾波支路結(jié)合的結(jié)構(gòu)，構(gòu)思新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在有效濾除11、13次諧波電流的同時(shí)避免了5、7次諧波電流，具有濾波效果好、運(yùn)行可靠、成本較低等特點(diǎn)。圖1為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型在11、13次諧波下的等效電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型在5、7次諧波下的等效電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1/L一C濾波支路、2/單相變壓器、3/12脈沖整流負(fù)載、C/濾波電容器、L/濾波電抗器。具體實(shí)施方式以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明如圖l所示為12脈沖整流負(fù)載專(zhuān)用無(wú)源濾波裝置，包括一個(gè)濾波通道，該濾波通道的每一相上設(shè)置一個(gè)單相變壓器2，單相變壓器2—側(cè)繞組的一端采用"Y"形接線(xiàn)方式連接，另一端串接L—C濾波支路1后與12脈沖整流負(fù)載3的"Y"側(cè)末端對(duì)應(yīng)連接；單相變壓器2另一側(cè)繞組的一端采用"△"形接線(xiàn)方式連接，另一端串接L—C濾波支路1后與12脈沖整流負(fù)載3的"△"側(cè)末端對(duì)應(yīng)連接。其中單相變壓器2中"Y"形接線(xiàn)側(cè)與"△"形接線(xiàn)側(cè)的變比為1:V^士5%，優(yōu)選方案為1:V^;L—C濾波支路1由濾波電容器C、濾波電抗器L串接構(gòu)成，其中濾波電容器C的電容值與所述12脈沖整流負(fù)載3的容量對(duì)應(yīng)，確定濾波電抗器L電抗值的調(diào)諧點(diǎn)為500Hz550Hz。由于12脈沖整流負(fù)載3的Y側(cè)相電壓相位比A側(cè)相電壓相位超前30度，因此對(duì)于5、7、11、13次諧波電壓，有如下分析結(jié)果表1:12脈沖整流負(fù)載的Y側(cè)相電壓與A側(cè)相電壓相位差分析表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>將上述的12脈沖整流負(fù)載專(zhuān)用無(wú)源濾波裝置接入12脈沖整流負(fù)載3的"Y"側(cè)負(fù)載與"△"側(cè)負(fù)載之間，5、7、11、13次諧波電壓作用在單相變壓器2兩側(cè)的2個(gè)L—C濾波支路l上。11、13次的諧波電流在單相變壓器中兩側(cè)產(chǎn)生的磁通方向相反，呈現(xiàn)低阻抗，其等效電路圖如圖2所示，圖中LY1、LA1分別為分別為單相變壓器2兩側(cè)的漏抗，使得單相變壓器2兩側(cè)的2個(gè)L一C濾波支路1的調(diào)諧點(diǎn)在11次、13次；而5、7次諧波電流在單相變壓器的兩側(cè)中產(chǎn)生的磁通方向相同，呈現(xiàn)高阻抗，使得2個(gè)L—C濾波支路l在5、7次諧波情況下呈感性，其等效電路圖如圖3所示，LY2、LA2同為單相變壓器2兩側(cè)空載阻抗之和，從而避免單相變壓器2兩側(cè)的2個(gè)L一C濾波支路1在5、7次諧波情況下發(fā)生諧波放大的狀況。因此，每一濾波通道在有效濾除ll次、13次諧波的情況下不會(huì)導(dǎo)致5次、7次諧波電流的放大，從而達(dá)到理想的濾波效果。權(quán)利要求1、12脈沖整流負(fù)載專(zhuān)用無(wú)源濾波裝置，其特征在于該裝置包括一個(gè)濾波通道，該濾波通道的每一相上設(shè)置一個(gè)單相變壓器(2)，單相變壓器(2)一側(cè)繞組的一端采用“Y”形接線(xiàn)方式連接，另一端串接L-C濾波支路(1)后與12脈沖整流負(fù)載(3)的“Y”側(cè)末端對(duì)應(yīng)連接，單相變壓器(2)另一側(cè)繞組的一端采用“△”形接線(xiàn)方式連接，另一端串接L-C濾波支路(1)后與12脈沖整流負(fù)載(3)的“△”側(cè)末端對(duì)應(yīng)連接。2、如權(quán)利要求1所述的12脈沖整流負(fù)載專(zhuān)用無(wú)源濾波裝置，其特征在于所述的L一C濾波支路(1)由濾波電容器(C)、濾波電抗器(L)串接構(gòu)成，其中濾波電容器(C)的電容值與所述12脈沖整流負(fù)載(3)的容量對(duì)應(yīng)，確定濾波電抗器(L)電抗值的調(diào)諧點(diǎn)為500Hz550Hz，單相變壓器(2)中"Y"形接線(xiàn)側(cè)與"△"形接線(xiàn)側(cè)的變比為1:7^士5%。3、如權(quán)利要求2所述的12脈沖整流負(fù)載專(zhuān)用無(wú)源濾波裝置，其特征在于所述單相變壓器(2)中"Y"形接線(xiàn)側(cè)與"△"形接線(xiàn)側(cè)的變比為1:VI。專(zhuān)利摘要12脈沖整流負(fù)載專(zhuān)用無(wú)源濾波裝置，配電系統(tǒng)電能質(zhì)量控制設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域：
，其特征在于該裝置包括一個(gè)濾波通道，該濾波通道的每一相上設(shè)置一個(gè)單相變壓器，單相變壓器一側(cè)繞組的一端采用“Y”形接線(xiàn)方式連接，另一端串接L-C濾波支路后與12脈沖整流負(fù)載的“Y”側(cè)末端對(duì)應(yīng)連接，單相變壓器另一側(cè)繞組的一端采用“△”形接線(xiàn)方式連接，另一端串接L-C濾波支路后與12脈沖整流負(fù)載的“△”側(cè)末端對(duì)應(yīng)連接。上述的12脈沖整流負(fù)載專(zhuān)用無(wú)源濾波裝置，構(gòu)思新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在有效濾除11、13次諧波電流的同時(shí)避免了5、7次諧波電流，具有濾波效果好、運(yùn)行可靠、成本較低等特點(diǎn)。文檔編號(hào)H02M1/12GK201219236SQ20082008735公開(kāi)日2009年4月8日申請(qǐng)日期2008年5月19日優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日發(fā)明者李陽(yáng)春申請(qǐng)人:浙江諧平科技股份有限公司