一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器，包括外部殼體（1）和安裝在外部殼體（1）內(nèi)部的濾波裝置本體（2）；所述的濾波裝置本體（2）包括調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)（25）和至少一個(gè)并聯(lián)在調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)（25）上的濾波補(bǔ)償機(jī)構(gòu)；所述調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)（25）連接在電路上，調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)（25）包括電源（254），電源（254）依次連接電流信號采集模塊（251）、運(yùn)算模塊（252）、驅(qū)動模塊（253）和三相調(diào)壓模塊（255），所述驅(qū)動模塊（253）通過控制器（256）連接空氣開關(guān)（23）和報(bào)警器（24）。本實(shí)用新型增加了調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)，調(diào)低電壓，是濾波器能夠補(bǔ)償大功率負(fù)載，且根據(jù)電流情況測控電路，可以保護(hù)濾波器且在濾波器故障時(shí)及時(shí)通知工作人員。
【專利說明】
一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]有源電力濾波器(APF:Active power filter)是一種用于動態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Σ煌笮『皖l率的諧波進(jìn)行快速跟蹤補(bǔ)償，之所以稱為有源，是相對于無源LC濾波器，只能被動吸收固定頻率與大小的諧波而言，APF可以通過采樣負(fù)載電流并進(jìn)行各次諧波和無功的分離，控制并主動輸出電流的大小、頻率和相位，并且快速響應(yīng)，抵銷負(fù)載中相應(yīng)電流，實(shí)現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無功和不平衡。利用可控功率半導(dǎo)體向電網(wǎng)注入與諧波源電流幅值相等相位相反的電流，使電源的總諧波電流為零達(dá)到實(shí)時(shí)補(bǔ)償諧波電流的目的，現(xiàn)有濾波器由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩個(gè)主要部分組成。指令電流運(yùn)算電路實(shí)時(shí)監(jiān)視線路中的電流并將模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并送入高速數(shù)字處理器DSP對信號進(jìn)行處理，將諧波基波分離并以脈沖調(diào)制信號形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動脈沖驅(qū)動IGBT功率模塊生長電網(wǎng)諧波電流幅值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器，包括外部殼體和安裝在外部殼體內(nèi)部的濾波裝置本體，所述外部殼體的橫斷面呈圓形，外部殼體的內(nèi)部通過一水平隔板分成上空腔和下空腔兩部分，其中所述的濾波裝置本體安裝在上空腔內(nèi)，與所述上空腔相對的外部殼體的上端設(shè)有排氣口，與所述下空腔相對的外部殼體上設(shè)置有一組進(jìn)氣管;所述的進(jìn)氣管分別包括水平部，以及設(shè)置在水平部一端的第一彎曲部和設(shè)置在水平部另一端的第二彎曲部，第二彎曲部位于外部殼體內(nèi)，第一彎曲部位于外部殼體外，各第二彎曲部的出氣口的開口朝向同一圓周方向，各第一彎曲部的出氣口的開口豎直向下;位于濾波裝置本體與所述外部殼體的側(cè)壁之間的水平隔板上設(shè)有用于連通上空腔和下空腔的連通孔，所述的連通孔均勻分布;所述的濾波裝置本體包括調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)和至少一個(gè)并聯(lián)在調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)上的濾波補(bǔ)償機(jī)構(gòu);所述調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)連接在電路上，調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)包括電源，電源依次連接電流信號采集模塊、運(yùn)算模塊、驅(qū)動模塊和三相調(diào)壓模塊，所述電流信號采集模塊架設(shè)在三相電路上，所述驅(qū)動模塊通過控制器連接空氣開關(guān)和報(bào)警器;所述濾波補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括串聯(lián)的無源濾波器和有源電力濾波器，所述無源濾波器連接電路。
[0005]所述的第二彎曲部的出氣口的開口方向水平，且與殼體的內(nèi)側(cè)壁相切。
[0006]所述的排氣口上安裝有排氣扇。
[0007]所述的外部殼體的頂蓋的外沿上設(shè)有用于遮雨的彎折板，所述的彎折板斜向下傾斜。
[0008]所述外部殼體的下端設(shè)有具有自鎖功能的行走輪。
[0009]所述連通孔的直徑為lcm，兩連通孔孔心之間的距離為2.5cm。
[0010]所述無源濾波器由三條單調(diào)諧濾波器并聯(lián)構(gòu)成。
[0011]所述三條單調(diào)諧濾波器分別為5次、7次和11次特征諧波的單調(diào)諧濾波器。
[0012]所述報(bào)警器為蜂鳴器或警報(bào)燈。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014](I)本實(shí)用新型通過水平隔板將外部殼體的內(nèi)腔劃分成上下兩個(gè)腔體，并將濾波裝置本體安裝在上空腔中，且在與上空腔相對的外部殼體的上端設(shè)有排氣口，在與下空腔相對的外部殼體上設(shè)置有一組進(jìn)氣管;使用時(shí)，濾波裝置本體與上空腔內(nèi)的氣體進(jìn)行熱交換，上空腔內(nèi)的氣體在熱交換之后溫度升高，之后通過排氣口排出，此時(shí)上空腔內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，下空腔中的氣體向上空腔中補(bǔ)入，之后下空腔成為負(fù)壓區(qū)，外部殼體外的氣體通過各進(jìn)氣管源源不斷的補(bǔ)入下空腔內(nèi)，如此循環(huán)往復(fù)，將濾波裝置本體產(chǎn)生的熱量帶走，從而為濾波裝置降溫，進(jìn)而增加濾波裝置的使用壽命。
[0015](2)本實(shí)用新型所述的進(jìn)氣管分別包括水平部，以及設(shè)置在水平部一端的第一彎曲部和設(shè)置在水平部另一端的第二彎曲部，第二彎曲部位于殼體內(nèi)，第一彎曲部位于殼體夕卜，各第二彎曲部的出氣口的開口朝向同一圓周方向，經(jīng)進(jìn)氣管補(bǔ)入的外界空氣在下空腔中形成一渦旋，所述的渦旋產(chǎn)生一種吸力，從而便于將外部殼體外的空氣更為快速的吸進(jìn)下空腔中，進(jìn)而便于下空腔得以快速充滿氣體，以便滿足上空腔中的熱交換需求。
[0016](3)本實(shí)用新型在位于濾波裝置本體與所述殼體的側(cè)壁之間的水平隔板上設(shè)有用于連通上空腔和下空腔的連通孔，所述的連通孔均勻分布，這在很大程度上確保了濾波裝置工作過程中，自下空腔補(bǔ)入的氣體在上空腔中的均勻性，從而提高了有源電力濾波裝置散熱的均勻性，結(jié)構(gòu)簡單，較為實(shí)用。
[0017](4)本實(shí)用新型的外部殼體的頂蓋的外沿上設(shè)有用于遮雨的彎折板，所述的彎折板斜向下傾斜，遮雨板的使用，可在一定程度上防止下雨天雨水進(jìn)入濾波裝置，結(jié)構(gòu)簡單、較為實(shí)用。
[0018](5)本實(shí)用新型增加了調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)，調(diào)低電壓，是濾波器能夠補(bǔ)償大功率負(fù)載，且根據(jù)電流情況測控電路，可以保護(hù)濾波器且在濾波器故障時(shí)及時(shí)通知工作人員。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型外部殼體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為第二彎曲部示意圖；
[0021 ]圖3為濾波器本體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中，1-外部殼體，2-濾波裝置本體，22-負(fù)載，23-空氣開關(guān)，24-報(bào)警器，25-調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)，251-電流信號采集模塊，252-運(yùn)算模塊，253-驅(qū)動模塊，254-電源，255-三相調(diào)壓模塊，256-控制器，3-水平隔板，4-上空腔，5-下空腔，6-排氣口，7-連通孔，8-進(jìn)氣管，81-第一彎曲部，82-第二彎曲部，9-頂蓋，10-彎折板，11-排氣扇，12-行走輪。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案:
[0025]如圖1和圖2所示，一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器，包括外部殼體I和安裝在外部殼體I內(nèi)部的濾波裝置本體2，所述外部殼體I的橫斷面呈圓形，夕卜部殼體I的內(nèi)部通過一水平隔板3分成上空腔4和下空腔5兩部分，其中所述的濾波裝置本體2安裝在上空腔4內(nèi)，與所述上空腔4相對的外部殼體2的上端設(shè)有排氣口 6，與所述下空腔5相對的外部殼體I上設(shè)置有一組進(jìn)氣管8;所述的進(jìn)氣管8分別包括水平部，以及設(shè)置在水平部一端的第一彎曲部81和設(shè)置在水平部另一端的第二彎曲部82，第二彎曲部82位于外部殼體I內(nèi)，第一彎曲部81位于外部殼體I外，各第二彎曲部82的出氣口的開口朝向同一圓周方向，各第一彎曲部81的出氣口的開口豎直向下;位于濾波裝置本體2與所述外部殼體I的側(cè)壁之間的水平隔板3上設(shè)有用于連通上空腔4和下空腔5的連通孔7，所述的連通孔7均勻分布。
[0026]所述的第二彎曲部82的出氣口的開口方向水平，且與外部殼體I的內(nèi)側(cè)壁相切。所述連通孔7的直徑為lcm，兩連通孔7孔心之間的距離為2.5cm。這在很大程度上確保了濾波裝置工作過程中，自下空腔5補(bǔ)入的氣體在上空腔4中的均勻性，從而提高了有源電力濾波裝置散熱的均勻性，結(jié)構(gòu)簡單，較為實(shí)用。
[0027]使用時(shí)，濾波裝置本體2與上空腔4內(nèi)的氣體進(jìn)行熱交換，上空腔4內(nèi)的氣體在熱交換之后溫度升高，之后通過排氣口6排出，此時(shí)上空腔4內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，下空腔5中的氣體向上空腔4中補(bǔ)入，之后下空腔5成為負(fù)壓區(qū)，外部殼體I外的氣體通過各進(jìn)氣管8源源不斷的補(bǔ)入下空腔5內(nèi)。在濾波裝置工作的過程中，上空腔4中熱交換后的氣體不斷的通過排氣口6排出，下空腔5中的氣體不斷的補(bǔ)入上空腔4中，而外部殼體I外的空氣不斷的補(bǔ)入下空腔5中，如此循環(huán)往復(fù)，將濾波裝置本體2產(chǎn)生的熱量帶走，從而為濾波裝置降溫，進(jìn)而增加濾波裝置的使用壽命。其中，經(jīng)各進(jìn)氣管8補(bǔ)入的外界空氣在下空腔5中形成一渦旋，外部殼體I外的空氣在上述渦旋的吸力作用下，更為快速的補(bǔ)入下空腔5，進(jìn)而便于下空腔5得以快速充滿，以便不間斷的滿足上空腔4中的熱交換需求，進(jìn)而提高濾波裝置的散熱效率。
[0028]濾波裝置本體2安裝在水平隔板3上，且為了提高濾波裝置的散熱效率，本實(shí)用新型在與濾波裝置本體2的底部與外部殼體I之間的水平隔板3上也設(shè)有通孔，且在本實(shí)施方式中，上述水平隔板3上的通孔與水平隔板3上的連通孔7具有相同的形狀與大小。其中，上述通孔的使用，增大了氣體與濾波裝置本體2之間的接觸面積，從而在一定程度上提高了濾波裝置的散熱效率。
[0029]所述的有源電力濾波裝置的外部殼體I的頂蓋9的外沿上設(shè)有用于遮雨的彎折板10，所述的彎折板10斜向下傾斜，在將本實(shí)用新型用于室外時(shí)，所述的彎折板10可用于為濾波裝置進(jìn)行擋雨，尤其是可用于防止雨水通過排氣口6進(jìn)去濾波裝置內(nèi)，結(jié)構(gòu)簡單，較為實(shí)用;本實(shí)施方式所述的有源電力濾波裝置的外部殼體I的下端設(shè)有具有自鎖功能的行走輪12，不僅便于依據(jù)實(shí)際需要快速移動濾波裝置，且在將濾波裝置移動至所需的位置時(shí)，可通過行走輪12的鎖止機(jī)構(gòu)進(jìn)行鎖止，從而將濾波裝置固定在某合適的位置;此外，在本實(shí)施方式中，在所述的排氣口6上安裝有排氣扇11，排氣扇11的使用，進(jìn)一步加快了濾波裝置外部殼體I中氣流交換的速率，進(jìn)而進(jìn)一步提高了濾波裝置的散熱效率。
[0030]如圖3和圖4所示，所述的濾波器本體2包括調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)25和至少一個(gè)并聯(lián)在調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)25上的濾波補(bǔ)償機(jī)構(gòu);通過調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)25可以實(shí)現(xiàn)降壓的效果，將大功率負(fù)載22的高壓降低，同時(shí)也會導(dǎo)致電流增大，所以要根據(jù)實(shí)際情況并聯(lián)多個(gè)濾波補(bǔ)償機(jī)構(gòu)進(jìn)行分流，防止電流過大損壞濾波補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，以此實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償大功率負(fù)載22的目的。
[0031]為了實(shí)現(xiàn)對濾波器所在電路調(diào)壓保護(hù)的目的，所述調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)25并聯(lián)在電路上，調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)25包括電源254，電源254依次連接電流信號采集模塊251、運(yùn)算模塊252、驅(qū)動模塊253和三相調(diào)壓模塊255，所述電流信號采集模塊251架設(shè)在三相電路上。通過電路的電流信號，運(yùn)算模塊252可以計(jì)算出需要調(diào)整多少電壓，通過驅(qū)動模塊253驅(qū)動三相調(diào)壓模塊855降低電壓以實(shí)現(xiàn)對高功率負(fù)載22的補(bǔ)償，同時(shí)測控電路，如果出現(xiàn)濾波器損壞而導(dǎo)致的電流變化，可以通過所述驅(qū)動模塊253向控制器256發(fā)出信號，使空氣開關(guān)23斷開電路，并通過報(bào)警器24進(jìn)行示警，所述報(bào)警器24為蜂鳴器或警報(bào)燈，讓工作人員盡快發(fā)現(xiàn)問題并解決，防止諧波對電路的進(jìn)一步損壞。在本實(shí)施例中，可以采用申請?zhí)枮?01520795291.8的運(yùn)算模塊和計(jì)算模塊計(jì)算。即可以采用現(xiàn)有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)，并不需要對軟件進(jìn)行改進(jìn)。
[0032]所述濾波補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括串聯(lián)的無源濾波器26和有源電力濾波器27，所述無源濾波器26連接電路。且所述無源濾波器26由5次、7次和11次特征諧波的單調(diào)諧濾波器并聯(lián)構(gòu)成。由無源濾波器26對最常見的5次、7次和11次特征諧波進(jìn)行處理，然后再由有源電力濾波器27進(jìn)行進(jìn)一步濾波，減小有源電力濾波器27的負(fù)擔(dān)，更好地實(shí)現(xiàn)濾除諧波的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器，包括外部殼體(I)和安裝在外部殼體(I)內(nèi)部的濾波裝置本體(2)，其特征在于:所述外部殼體(I)的橫斷面呈圓形，外部殼體(I)的內(nèi)部通過一水平隔板(3)分成上空腔(4)和下空腔(5)兩部分，其中所述的濾波裝置本體(2)安裝在上空腔(4)內(nèi)，與所述上空腔(4)相對的外部殼體(I)的上端設(shè)有排氣口(6)，與所述下空腔(5)相對的外部殼體(I)上設(shè)置有一組進(jìn)氣管(8);所述的進(jìn)氣管(8)分別包括水平部，以及設(shè)置在水平部一端的第一彎曲部(21)和設(shè)置在水平部另一端的第二彎曲部(22)，第二彎曲部(22)位于外部殼體(I)內(nèi)，第一彎曲部(21)位于外部殼體(I)外，各第二彎曲部(22)的出氣口的開口朝向同一圓周方向，各第一彎曲部(21)的出氣口的開口豎直向下;位于濾波裝置本體(2)與所述外部殼體(I)的側(cè)壁之間的水平隔板(3)上設(shè)有用于連通上空腔(4)和下空腔(5)的連通孔(7)，所述的連通孔(7)均勻分布;所述的濾波裝置本體(2)包括調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)(25)和至少一個(gè)并聯(lián)在調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)(25)上的濾波補(bǔ)償機(jī)構(gòu);所述調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)(25)連接在電路上，調(diào)壓保護(hù)機(jī)構(gòu)(25)包括電源(254)，電源(254)依次連接電流信號采集模塊(251)、運(yùn)算模塊(252)、驅(qū)動模塊(253)和三相調(diào)壓模塊(255)，所述電流信號采集模塊(251)架設(shè)在三相電路上，所述驅(qū)動模塊(253)通過控制器(256)連接空氣開關(guān)(23)和報(bào)警器(24);所述濾波補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括串聯(lián)的無源濾波器(26)和有源電力濾波器(27)，所述無源濾波器(26)連接電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器，其特征在于:所述的第二彎曲部(22)的出氣口的開口方向水平，且與殼體的內(nèi)側(cè)壁相切。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器，其特征在于:所述的排氣口(6)上安裝有排氣扇(11)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器，其特征在于:所述的外部殼體(I)的頂蓋(9)的外沿上設(shè)有用于遮雨的彎折板(10)，所述的彎折板(10)斜向下傾斜。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器，其特征在于:所述外部殼體(I)的下端設(shè)有具有自鎖功能的行走輪(12)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器，其特征在于:所述連通孔的直徑為lcm，兩連通孔孔心之間的距離為2.5cm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器，其特征在于:所述無源濾波器(26)由三條單調(diào)諧濾波器并聯(lián)構(gòu)成。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器，其特征在于:所述三條單調(diào)諧濾波器分別為5次、7次和11次特征諧波的單調(diào)諧濾波器。9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的一種用于大功率負(fù)載的補(bǔ)償?shù)闹悄茈娋W(wǎng)有源電力濾波器，其特征在于:所述報(bào)警器(24)為蜂鳴器或警報(bào)燈。
【文檔編號】H02J3/18GK205544278SQ201620241088
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】王周蓉
【申請人】成都天進(jìn)儀器有限公司