濾波器有哪些常見應(yīng)用?9大濾波器應(yīng)用介紹給大家!
濾波是信號處理中的一個重要概念,因此濾波器在信號處理領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛。為增進大家對濾波器的認識,本文將對濾波器以及濾波器的一些常見應(yīng)用予以介紹。如果你對濾波器或是對本文內(nèi)容具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、濾波器
濾波器是一種選頻裝置,可以使信號中特定的頻率成分通過,而極大地衰減其他頻率成分。利用濾波器的這種選頻作用,可以濾除干擾噪聲或進行頻譜分析。換句話說,凡是可以使信號中特定的頻率成分通過,而極大地衰減或抑制其他頻率成分的裝置或系統(tǒng)都稱之為濾波器。濾波器,是對波進行過濾的器件?!安ā笔且粋€非常廣泛的物理概念,在電子技術(shù)領(lǐng)域,“波”被狹義地局限于特指描述各種物理量的取值隨時間起伏變化的過程。該過程通過各類傳感器的作用,被轉(zhuǎn)換為電壓或電流的時間函數(shù),稱之為各種物理量的時間波形,或者稱之為信號。因為自變量時間是連續(xù)取值的,所以稱之為連續(xù)時間信號,又習(xí)慣地稱之為模擬信號(Analog Signal)。
二、濾波器常見應(yīng)用
1、通信行業(yè)
為了滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)中心機房的運行需要,通信配電系統(tǒng)中的UPS使用容量在大幅上升。據(jù)調(diào)查,通信低壓配電系統(tǒng)主要的諧波源設(shè)備為UPS、開關(guān)電源、變頻空調(diào)等。
其產(chǎn)生的諧波含量都較高,且這些諧波源設(shè)備的位移功率因數(shù)極高。通過使用有源濾波器可以提高通信系統(tǒng)及配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,延長通信設(shè)備及電力設(shè)備的使用壽命,并且使配電系統(tǒng)更符合諧波環(huán)境的設(shè)計規(guī)范。
2、半導(dǎo)體行業(yè)
大多數(shù)半導(dǎo)體行業(yè)的3次諧波非常嚴重,主要是由于企業(yè)中使用了大量的單相整流設(shè)備。3次諧波屬于零序諧波,具備在中性線匯集的特點,導(dǎo)致中性線壓力過大,甚至出現(xiàn)打火現(xiàn)象,存在著極大的生產(chǎn)安全隱患。
諧波還會造成斷路器跳閘,耽誤生產(chǎn)時間。3次諧波在變壓器內(nèi)形成環(huán)流,加速了變壓器的老化。嚴重的諧波污染必然對配電系統(tǒng)中的設(shè)備使用效率和壽命造成影響。
3、石化行業(yè)
由于生產(chǎn)的需要,石化行業(yè)中存在著大量泵類負載,并且不少泵類負載都配有變頻器。變頻器的大量應(yīng)用使石化行業(yè)配電系統(tǒng)中的諧波含量大大增加。
目前絕大部分變頻器整流環(huán)節(jié)都是應(yīng)用6脈沖將交流轉(zhuǎn)化為直流,因此產(chǎn)生的諧波以5次、7次、11次為主。其主要危害表現(xiàn)為對電力設(shè)備的危害及在計量方面的偏差。使用有源濾波器可以很好地解決這方面的問題。
4、化纖行業(yè)
為大幅提高熔化率、提高玻璃的熔化質(zhì)量,以及延長爐齡、節(jié)省能源,在化纖行業(yè)常用到電助熔加熱設(shè)備,借助電極把電直接送入燃料加熱的玻璃池窯中。這些設(shè)備會產(chǎn)生大量的諧波,且三相諧波的頻譜和幅值差別比較大。
5、鋼鐵/中頻加熱行業(yè)
鋼鐵業(yè)中常用到的中頻爐、軋機、電弧爐等設(shè)備都會對電網(wǎng)的電能質(zhì)量產(chǎn)生重大的影響,使電容補償柜過載保護動作頻繁、變壓器和供電線路發(fā)熱嚴重、熔斷器頻繁熔斷等,甚至引起電壓跌落、閃變。
6、汽車制造業(yè)
焊機是汽車制造業(yè)中不可少的設(shè)備,由于焊機具有隨機性、快速性及沖擊性的特點,使大量使用焊機造成嚴重的電能質(zhì)量問題,造成焊接質(zhì)量不穩(wěn)、自動化程度高的機器人由于電壓不穩(wěn)而不能工作,無功補償系統(tǒng)無法正常使用等情況。
7、直流電機諧波治理
大型直流電機場所都需要先通過整流設(shè)備將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,由于此類工程的負載容量都較大,因此在交流側(cè)存在嚴重的諧波污染,造成電壓畸變,嚴重時會引起事故。
自動化生產(chǎn)線和精密設(shè)備的使用
在自動化生產(chǎn)線和精密設(shè)備場合,諧波會影響到其正常使用,使智能控制系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)等出現(xiàn)故障。
8、醫(yī)院系統(tǒng)
醫(yī)院對供電的連續(xù)性和可靠性有非常嚴格的要求,0類場所自動恢復(fù)供電時間T≤15S,1類場所自動恢復(fù)供電時間0.5S≤T≤15S, 2類場所自動恢復(fù)供電時間T≤0.5S,電壓總諧波畸變率THDu≤3%,X光機、CT機、核磁共振都是諧波含量極高的負載。
9、劇場/體育館
可控硅調(diào)光系統(tǒng)、大型LED設(shè)備等都是諧波源,在運行過程中會產(chǎn)生大量的三次諧波,不但造成配電系統(tǒng)的電力設(shè)備效率低下,而且還會造成燈光頻閃,對通信、有線電視等微弱電回路產(chǎn)生雜音,甚至產(chǎn)生故障。
在近代電信設(shè)備和各類控制系統(tǒng)中,數(shù)字濾波器應(yīng)用也極為廣泛,這里列舉部分應(yīng)用最成功的領(lǐng)域。
以上便是此次帶來的濾波器相關(guān)內(nèi)容,通過本文,希望大家對濾波器已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦,將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!