專利名稱：變頻諧波浪涌抑制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變頻控制之動(dòng)力負(fù)載設(shè)備裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，資源的匱乏已經(jīng)成為世界各國難題，電力資源的使用 不當(dāng)及污染源的增加，造成電力能源的浪費(fèi)，電力資源的浪費(fèi)以動(dòng)力負(fù)載占整個(gè)用電量的 60%以上，但其利用效率卻有不合理分配現(xiàn)象為主要原因，基于此，普遍用戶也開始利用變 頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行能源合理使用，但變頻器導(dǎo)入，卻造就了諧波源的產(chǎn)生和電網(wǎng)的污染，對(duì)一 些精密設(shè)備造成干擾使其不能正常工作，引起繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，電能計(jì)量出現(xiàn) 嚴(yán)重偏差和通信設(shè)備受干擾，及引起一些設(shè)備附加損耗和過熱的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)燒壞這 些設(shè)備。因此，如何在節(jié)約電能的情況下，卻仍能保有干凈的"綠色電力"成為關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種變頻諧波浪涌抑制裝置，可有效對(duì)電源瞬 間投入所產(chǎn)生的突波浪涌和變頻器產(chǎn)生的電流諧波進(jìn)行吸收抑制，同時(shí)可改善系統(tǒng)功率因 數(shù)，且使用可靠。 本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 —種變頻諧波浪涌抑制裝置，包括諧波浪涌抑制部分和諧波吸收抑制及功因改善 部分，所述諧波浪涌抑制部分對(duì)應(yīng)串接于三相電源輸出端和變頻器的輸入端之間，所述變 頻器的輸出端與動(dòng)力負(fù)載的輸入端對(duì)應(yīng)串接，所述諧波吸收抑制及功因改善部分對(duì)應(yīng)并接 在諧波浪涌抑制部分與變頻器的輸入端之間，其中 諧波浪涌抑制部分由三個(gè)雙調(diào)諧電抗器組成，該三個(gè)雙調(diào)諧電抗器一端分別對(duì)應(yīng) 串接三相電源輸出端，三個(gè)雙調(diào)諧電抗器另一端分別對(duì)應(yīng)串接變頻器的輸入端，諧波浪涌 抑制部分采用雙調(diào)諧電抗器，可有效抑制電源瞬間投入所產(chǎn)生的突波浪涌和變頻器產(chǎn)生的 電流諧波，確保了變頻裝置得以正常運(yùn)行不受損害； 諧波吸收抑制及功因改善部分包括三個(gè)單調(diào)諧電抗器和三個(gè)濾波電容，所述三個(gè)
單調(diào)諧電抗器另一端分別對(duì)應(yīng)串接三個(gè)濾波電容，三個(gè)單調(diào)諧電抗器一端分別對(duì)應(yīng)并接三
個(gè)雙調(diào)諧電抗器另一端，諧波吸收抑制及功因改善部分采用單調(diào)諧電抗器與濾波電容器串
聯(lián)的濾波回路組合，使諧波電流分流，大部分諧波電流被濾波回路吸收，從而使注入系統(tǒng)的
諧波電流降至最低，達(dá)到諧波抑制作用，且在濾波同時(shí)對(duì)系統(tǒng)功因也起到補(bǔ)償作用，克服了
調(diào)諧電抗器壓降的作用。 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是 還包括濾波電抗起動(dòng)部分，該濾波電抗起動(dòng)部分包括第五電磁接觸器，所述諧波 浪涌抑制部分的三個(gè)雙調(diào)諧電抗器上皆設(shè)有匝比抽頭，該匝比抽頭一端并接于對(duì)應(yīng)的雙調(diào) 諧電抗器的單調(diào)諧線圈上，所述的三個(gè)匝比抽頭另一端分別對(duì)應(yīng)串接所述第五電磁接觸器 的輸入端，該第五電磁接觸器的輸出端分別對(duì)應(yīng)并接三個(gè)雙調(diào)諧電抗器另一端；所述三個(gè)
3單調(diào)諧電抗器一端分別對(duì)應(yīng)并接三個(gè)雙調(diào)諧電抗器另一端的結(jié)構(gòu)是所述諧波吸收抑制及
功因改善部分還包括第四電磁接觸器，該第四電磁接觸器的輸出端分別對(duì)應(yīng)串接三個(gè)單調(diào)
諧電抗器一端，該第四電磁接觸器的輸入端分別對(duì)應(yīng)并接三個(gè)雙調(diào)諧電抗器另一端；所述
第四電磁接觸器和第五電磁接觸器處于相互聯(lián)鎖狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)非線性負(fù)荷變化或?yàn)V波電容
老化故障時(shí)，通過第四電磁接觸器切離諧波吸收抑制及功因改善部分，通過第五電磁接觸
器切入濾波電抗起動(dòng)部分，利用匝比抽頭使雙調(diào)諧電抗器的單調(diào)諧線圈切入運(yùn)作形成一單
調(diào)諧起動(dòng)濾波電抗器，擔(dān)負(fù)起動(dòng)電抗角色及對(duì)電源瞬間投入所產(chǎn)生的突波浪涌進(jìn)行抑制，
此時(shí)仍可抑制半數(shù)以上的諧波，當(dāng)故障部分修復(fù)時(shí)，重新切入運(yùn)作同時(shí)切離替代部分。 還包括第二電磁接觸器，該第二電磁接觸器的輸入端對(duì)應(yīng)并接三相電源輸出端，
第二電磁接觸器的輸出端對(duì)應(yīng)并接動(dòng)力負(fù)載的輸入端；所述變頻器的輸出端與動(dòng)力負(fù)載的
輸入端對(duì)應(yīng)串接的結(jié)構(gòu)是設(shè)有第一電磁接觸器，該第一電磁接觸器的輸入端對(duì)應(yīng)串接變
頻器的輸出端，該第一電磁接觸器的輸出端對(duì)應(yīng)串接動(dòng)力負(fù)載的輸入端；所述三個(gè)雙調(diào)諧
電抗器一端分別對(duì)應(yīng)串接三相電源輸出端的結(jié)構(gòu)是設(shè)有第三電磁接觸器，該第三電磁接
觸器的輸入端對(duì)應(yīng)串接三相電源輸出端，該第三電磁接觸器的輸出端分別對(duì)應(yīng)串接三個(gè)雙
調(diào)諧電抗器一端；所述第二電磁接觸器分別與第一電磁接觸器和第三電磁接觸器處于相互
聯(lián)鎖狀態(tài)，當(dāng)變頻諧波浪涌抑制裝置或變頻器出現(xiàn)異常故障時(shí)，通過第三電磁接觸器和第
二電磁接觸器切離變頻諧波浪涌抑制裝置和變頻器，將三相電源直接切入負(fù)載的輸入端，
此時(shí)未進(jìn)行節(jié)能控制但可避免因變頻諧波浪涌抑制裝置或變頻器的異常故障而影響或破
壞負(fù)載的正常運(yùn)作，同時(shí)也可保證電流不會(huì)回流至變頻器而損壞變頻器，當(dāng)故障部分修復(fù)
時(shí)，重新切入運(yùn)作同時(shí)切離替代部分。 本發(fā)明的有益效果是諧波浪涌抑制部分采用雙調(diào)諧電抗器，可有效抑制電源瞬 間投入所產(chǎn)生的突波浪涌和變頻器產(chǎn)生的電流諧波，確保了變頻裝置得以正常運(yùn)行不受損 害；諧波吸收抑制及功因改善部分采用單調(diào)諧電抗器與濾波電容器串聯(lián)的濾波回路組合， 使諧波電流分流，大部分諧波電流被濾波回路吸收，從而使注入系統(tǒng)的諧波電流降至最低， 達(dá)到諧波抑制作用，且在濾波同時(shí)對(duì)系統(tǒng)功因也起到補(bǔ)償作用，克服了調(diào)諧電抗器壓降的 作用；當(dāng)系統(tǒng)非線性負(fù)荷變化或?yàn)V波電容老化故障時(shí)，切離諧波吸收抑制及功因改善部分， 切入濾波電抗起動(dòng)部分，利用匝比抽頭使雙調(diào)諧電抗器的單調(diào)諧線圈切入運(yùn)作形成一單調(diào) 諧起動(dòng)濾波電抗器，擔(dān)負(fù)起動(dòng)電抗角色及對(duì)電源瞬間投入所產(chǎn)生的突波浪涌進(jìn)行抑制，此 時(shí)仍可抑制半數(shù)以上的諧波；當(dāng)變頻諧波浪涌抑制裝置或變頻器出現(xiàn)異常故障時(shí)，切離變 頻諧波浪涌抑制裝置和變頻器，將三相電源直接切入負(fù)載的輸入端，此時(shí)未進(jìn)行節(jié)能控制 但可避免因變頻諧波浪涌抑制裝置或變頻器的異常故障而影響或破壞負(fù)載的正常運(yùn)作，同 時(shí)也可保證電流不會(huì)回流至變頻器而損壞變頻器；總之，本發(fā)明可有效對(duì)電源瞬間投入所 產(chǎn)生的突波浪涌和變頻器產(chǎn)生的電流諧波進(jìn)行吸收抑制，同時(shí)可改善系統(tǒng)功率因數(shù)，且使 用可靠。


圖1為本發(fā)明的電路圖；
圖2為本發(fā)明的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一種變頻諧波浪涌抑制裝置，包括諧波浪涌抑制部分1和諧波吸收抑制 及功因改善部分2，所述諧波浪涌抑制部分1對(duì)應(yīng)串接于三相電源輸出端A、 B、 C和變頻器 INV的輸入端R、 S、 T之間，所述變頻器的輸出端U、 V、 W與動(dòng)力負(fù)載的輸入端Ul、 VI、 Wl對(duì) 應(yīng)串接，所述諧波吸收抑制及功因改善部分2對(duì)應(yīng)并接在諧波浪涌抑制部分1與變頻器的 輸入端R、S、T之間，其中 諧波浪涌抑制部分1由三個(gè)雙調(diào)諧電抗器Ll組成，該三個(gè)雙調(diào)諧電抗器Ll 一端 分別對(duì)應(yīng)串接三相電源輸出端A、B、C，三個(gè)雙調(diào)諧電抗器Ll另一端分別對(duì)應(yīng)串接變頻器的 輸入端R、S、T，諧波浪涌抑制部分1采用雙調(diào)諧電抗器Ll，可有效抑制電源瞬間投入所產(chǎn)生 的突波浪涌和變頻器INV產(chǎn)生的電流諧波，確保了變頻裝置得以正常運(yùn)行不受損害；
諧波吸收抑制及功因改善部分2包括三個(gè)單調(diào)諧電抗器 L2和三個(gè)濾波電容C，所述三個(gè)單調(diào)諧電抗器L2另一端分別對(duì)應(yīng)串接三個(gè)濾波電 容C，三個(gè)單調(diào)諧電抗器L2 —端分別對(duì)應(yīng)并接三個(gè)雙調(diào)諧電抗器Ll另一端，諧波吸收抑制 及功因改善部分2采用單調(diào)諧電抗器L2與濾波電容器C串聯(lián)的濾波回路組合，使諧波電流 分流，大部分諧波電流被濾波回路吸收，從而使注入系統(tǒng)的諧波電流降至最低，達(dá)到諧波抑 制作用，且在濾波同時(shí)對(duì)系統(tǒng)功因也起到補(bǔ)償作用，克服了調(diào)諧電抗器壓降的作用。
本例的進(jìn)一步技術(shù)方案是 還包括濾波電抗起動(dòng)部分3，該濾波電抗起動(dòng)部分3包括第五電磁接觸器KM5，所 述諧波浪涌抑制部分1的三個(gè)雙調(diào)諧電抗器L1上皆設(shè)有匝比抽頭X，該匝比抽頭X—端并 接于對(duì)應(yīng)的雙調(diào)諧電抗器Ll的單調(diào)諧線圈上，所述的三個(gè)匝比抽頭X另一端分別對(duì)應(yīng)串接 所述第五電磁接觸器的輸入端L51、 L53、 L55，該第五電磁接觸器的輸出端L52、 L54、 L56分 別對(duì)應(yīng)并接三個(gè)雙調(diào)諧電抗器Ll另一端；所述三個(gè)單調(diào)諧電抗器L2 —端分別對(duì)應(yīng)并接三 個(gè)雙調(diào)諧電抗器L1另一端的結(jié)構(gòu)是所述諧波吸收抑制及功因改善部分2還包括第四電磁 接觸器KM4，該第四電磁接觸器的輸出端L42、 L44、 L46分別對(duì)應(yīng)串接三個(gè)單調(diào)諧電抗器L2 一端，該第四電磁接觸器的輸入端L41、 L43、 L45分別對(duì)應(yīng)并接三個(gè)雙調(diào)諧電抗器Ll另一 端；所述第四電磁接觸器KM4和第五電磁接觸器KM5處于相互聯(lián)鎖狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)非線性負(fù)荷 變化或?yàn)V波電容老化故障時(shí)，通過第四電磁接觸器KM4切離諧波吸收抑制及功因改善部分 2，通過第五電磁接觸器KM5切入濾波電抗起動(dòng)部分3，利用匝比抽頭X使雙調(diào)諧電抗器Ll 的單調(diào)諧線圈切入運(yùn)作形成一單調(diào)諧起動(dòng)濾波電抗器，擔(dān)負(fù)起動(dòng)電抗角色及對(duì)電源瞬間投 入所產(chǎn)生的突波浪涌進(jìn)行抑制，此時(shí)仍可抑制半數(shù)以上的諧波，當(dāng)故障部分修復(fù)時(shí)，重新切 入運(yùn)作同時(shí)切離替代部分。 還包括第二電磁接觸器KM2，該第二電磁接觸器KM2的輸入端L21、 L23、 L25對(duì)應(yīng) 并接三相電源輸出端A、 B、 C，第二電磁接觸器的輸出端L22、 L24、 L26對(duì)應(yīng)并接動(dòng)力負(fù)載的 輸入端U1、V1、W1 ;所述變頻器的輸出端U、V、W與動(dòng)力負(fù)載的輸入端U1、V1、W1對(duì)應(yīng)串接的 結(jié)構(gòu)是設(shè)有第一電磁接觸器KM1，該第一電磁接觸器的輸入端L11、L13、L15對(duì)應(yīng)串接變頻 器的輸出端U、 V、 W，該第一電磁接觸器的輸出端L12、 L14、 L16對(duì)應(yīng)串接動(dòng)力負(fù)載的輸入端 U1、V1、W1 ;所述三個(gè)雙調(diào)諧電抗器Ll 一端分別對(duì)應(yīng)串接三相電源輸出端A、B、C的結(jié)構(gòu)是 設(shè)有第三電磁接觸器KM3，該第三電磁接觸器的輸入端L31、 L33、 L35對(duì)應(yīng)串接三相電源輸 出端A、B、C，該第三電磁接觸器的輸出端L32、L34、L36分別對(duì)應(yīng)串接三個(gè)雙調(diào)諧電抗器Ll一端；所述第二電磁接觸器KM2分別與第一電磁接觸器KM1和第三電磁接觸器KM3處于相 互聯(lián)鎖狀態(tài)，當(dāng)變頻諧波浪涌抑制裝置或變頻器INV出現(xiàn)異常故障時(shí)，通過第三電磁接觸 器KM3和第二電磁接觸器KM2切離變頻諧波浪涌抑制裝置和變頻器INV，將三相電源直接 切入負(fù)載的輸入端U1、V1、W1，此時(shí)未進(jìn)行節(jié)能控制但可避免因變頻諧波浪涌抑制裝置或變 頻器INV的異常故障而影響或破壞負(fù)載的正常運(yùn)作，同時(shí)也可保證電流不會(huì)回流至變頻器 INV而損壞變頻器INV，當(dāng)故障部分修復(fù)時(shí)，重新切入運(yùn)作同時(shí)切離替代部分。
本例中的第二電磁連接器KM2可替換為其他形式的旁路切換電路，本例中的變頻 器INV可替換為其他形式的變頻調(diào)速電路，且此種形式替換在本發(fā)明結(jié)構(gòu)及原理范疇之 內(nèi)，故仍為本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種變頻諧波浪涌抑制裝置，其特征在于包括諧波浪涌抑制部分(1)和諧波吸收抑制及功因改善部分(2)，所述諧波浪涌抑制部分(1)對(duì)應(yīng)串接于三相電源輸出端(A、B、C)和變頻器(INV)的輸入端(R、S、T)之間，所述變頻器的輸出端(U、V、W)與動(dòng)力負(fù)載的輸入端(U1、V1、W1)對(duì)應(yīng)串接，所述諧波吸收抑制及功因改善部分(2)對(duì)應(yīng)并接在諧波浪涌抑制部分(1)與變頻器的輸入端(R、S、T)之間，其中諧波浪涌抑制部分(1)由三個(gè)雙調(diào)諧電抗器(L1)組成，該三個(gè)雙調(diào)諧電抗器(L1)一端分別對(duì)應(yīng)串接三相電源輸出端(A、B、C)，三個(gè)雙調(diào)諧電抗器(L1)另一端分別對(duì)應(yīng)串接變頻器的輸入端(R、S、T)；諧波吸收抑制及功因改善部分(2)包括三個(gè)單調(diào)諧電抗器(L2)和三個(gè)濾波電容(C)，所述三個(gè)單調(diào)諧電抗器(L2)另一端分別對(duì)應(yīng)串接三個(gè)濾波電容(C)，三個(gè)單調(diào)諧電抗器(L2)一端分別對(duì)應(yīng)并接三個(gè)雙調(diào)諧電抗器(L1)另一端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻諧波浪涌抑制裝置，其特征在于還包括濾波電抗起動(dòng) 部分(3)，該濾波電抗起動(dòng)部分包括第五電磁接觸器(KM5)，所述諧波浪涌抑制部分(1)的 三個(gè)雙調(diào)諧電抗器(Ll)上皆設(shè)有匝比抽頭(X)，該匝比抽頭(X) —端并接于對(duì)應(yīng)的雙調(diào)諧 電抗器(Ll)的單調(diào)諧線圈上，所述的三個(gè)匝比抽頭(X)另一端分別對(duì)應(yīng)串接所述第五電磁 接觸器的輸入端(L51、L53、L55)，該第五電磁接觸器的輸出端(L52、 L54、 L56)分別對(duì)應(yīng)并 接三個(gè)雙調(diào)諧電抗器(Ll)另一端；所述三個(gè)單調(diào)諧電抗器(L2) —端分別對(duì)應(yīng)并接三個(gè)雙 調(diào)諧電抗器(Ll)另一端的結(jié)構(gòu)是所述諧波吸收抑制及功因改善部分(2)還包括第四電磁 接觸器(KM4)，該第四電磁接觸器的輸出端(L42、 L44、 L46)分別對(duì)應(yīng)串接三個(gè)單調(diào)諧電抗 器(L2) —端，該第四電磁接觸器的輸入端(L41、L43、L45)分別對(duì)應(yīng)并接三個(gè)雙調(diào)諧電抗器 (Ll)另一端；所述第四電磁接觸器(KM4)和第五電磁接觸器(KM5)處于相互聯(lián)鎖狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變頻諧波浪涌抑制裝置，其特征在于還包括第二電磁 接觸器(KM2)，該第二電磁接觸器的輸入端(L21、L23、L25)對(duì)應(yīng)并接三相電源輸出端(A、B、 C)，第二電磁接觸器的輸出端(L22、L24、L26)對(duì)應(yīng)并接動(dòng)力負(fù)載的輸入端(U1、V1、W1);所 述變頻器的輸出端(U、V、W)與動(dòng)力負(fù)載的輸入端(U1、V1、W1)對(duì)應(yīng)串接的結(jié)構(gòu)是設(shè)有第 一電磁接觸器(KM1)，該第一電磁接觸器的輸入端(Lll、 L13、 L15)對(duì)應(yīng)串接變頻器的輸出 端(U、V、W)，該第一電磁接觸器的輸出端(L12、L14、L16)對(duì)應(yīng)串接動(dòng)力負(fù)載的輸入端(Ul、 V1、W1);所述三個(gè)雙調(diào)諧電抗器(Ll) 一端分別對(duì)應(yīng)串接三相電源輸出端(A、B、C)的結(jié)構(gòu) 是設(shè)有第三電磁接觸器(KM3)，該第三電磁接觸器的輸入端(L31、L33、L35)對(duì)應(yīng)串接三相 電源輸出端(A、B、C)，該第三電磁接觸器的輸出端(L32、L34、L36)分別對(duì)應(yīng)串接三個(gè)雙調(diào) 諧電抗器(Ll) 一端；所述第二電磁接觸器(KM2)分別與第一電磁接觸器(KM1)和第三電磁 接觸器(KM3)處于相互聯(lián)鎖狀態(tài)。
全文摘要
一種變頻諧波浪涌抑制裝置，諧波浪涌抑制部分對(duì)應(yīng)串接于三相電源輸出端和變頻器的輸入端之間，變頻器的輸出端與動(dòng)力負(fù)載的輸入端對(duì)應(yīng)串接，諧波吸收抑制及功因改善部分對(duì)應(yīng)并接在諧波浪涌抑制部分與變頻器的輸入端之間，其中諧波浪涌抑制部分由三個(gè)雙調(diào)諧電抗器組成，三個(gè)雙調(diào)諧電抗器一端對(duì)應(yīng)串接三相電源輸出端，三個(gè)雙調(diào)諧電抗器另一端對(duì)應(yīng)串接變頻器的輸入端；諧波吸收抑制及功因改善部分包括三個(gè)單調(diào)諧電抗器和三個(gè)濾波電容，三個(gè)單調(diào)諧電抗器另一端對(duì)應(yīng)串接三個(gè)濾波電容，三個(gè)單調(diào)諧電抗器一端對(duì)應(yīng)并接三個(gè)雙調(diào)諧電抗器另一端。本發(fā)明可有效對(duì)電源瞬間投入所產(chǎn)生的突波浪涌和變頻器產(chǎn)生的電流諧波進(jìn)行吸收抑制，同時(shí)可改善系統(tǒng)功因。
文檔編號(hào)H02M1/42GK101771337SQ20091002874
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月6日
發(fā)明者黎世富 申請(qǐng)人:包彩紅;黎世富