如何配置有源濾波器？有源濾波器有哪些應(yīng)用？

有源濾波器可以說是濾波器中最常用的類型之一了，因此大家有必要對(duì)有源濾波器具備基本的了解。為增進(jìn)大家對(duì)有源濾波器的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)有源濾波器、有源濾波器的配置以及有源濾波器的應(yīng)用予以介紹。如果你對(duì)有源濾波器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、有源濾波器

有源電力濾波器(Active Power Filter，簡(jiǎn)稱APF)是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補(bǔ)償。

有源濾波器之所以稱為有源，顧名思義該裝置需要提供電源(用以補(bǔ)償主電路的諧波)，其應(yīng)用可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)(傳統(tǒng)的只能固定補(bǔ)償)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無功。

有源濾波器是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。它的兩大組成部件是指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路。指令電流運(yùn)算電路能對(duì)線路中的電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)會(huì)將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)由高速數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，達(dá)到將諧波與基波分離的效果，并以脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)的形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路輸送驅(qū)動(dòng)脈沖，同時(shí)驅(qū)動(dòng)IGBT或IPM的功率模塊，以生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等且極性相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)，再利用補(bǔ)償電流對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消，最終達(dá)成主動(dòng)消除電力諧波的作用。

二、有源濾波器怎么配置

有源濾波器的配置主要取決于濾波器的類型，以及濾波器的設(shè)計(jì)要求。一般來說，需要確定濾波器的頻率范圍、阻抗、插入損耗、增益等參數(shù)，然后根據(jù)這些參數(shù)來設(shè)計(jì)濾波器的電路。

現(xiàn)在很多大型工業(yè)場(chǎng)合在進(jìn)行新建電氣項(xiàng)目圖紙規(guī)劃時(shí)，已將有源濾波器作為必備產(chǎn)品之一，那如何合理為現(xiàn)場(chǎng)配置該產(chǎn)品呢?事實(shí)上為企業(yè)配置產(chǎn)品，首先需要了解電網(wǎng)中諧波含量值，而了解諧波含量值當(dāng)前可取的方法有其二：1、通過了解設(shè)備參數(shù)對(duì)預(yù)期諧波含量進(jìn)行估算;2、通過美國(guó)進(jìn)口FLUKE電能質(zhì)量測(cè)試儀對(duì)企業(yè)類似現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試;

A、諧波含量估算

以變頻器現(xiàn)場(chǎng)為例，首先需要了解現(xiàn)場(chǎng)工況，隨后通過現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備容量計(jì)算額定電壓及電流，估算到部分變頻器、中頻爐所產(chǎn)生諧波含量約為基波的35%-40%總諧波電流含量來配置濾波容量，估算法所得數(shù)值存在誤差，設(shè)計(jì)時(shí)濾波容量應(yīng)該偏大一些;

B、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試是企業(yè)青睞的一種方式，通過FLUKE電能質(zhì)量測(cè)試儀監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，截取所需數(shù)據(jù)，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試服務(wù)可以為有需求的客戶制定與之匹配的濾波方案濾波產(chǎn)品的容量。

治理方案主要包括：不同測(cè)試點(diǎn)分析、所測(cè)數(shù)值分析、自主選擇治理方案及產(chǎn)品(對(duì)應(yīng)產(chǎn)品會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況匹配產(chǎn)品，針對(duì)變頻類的負(fù)載有源濾波器相對(duì)運(yùn)用較多，且治理效果較好)，以變頻類負(fù)載為例有源濾波器的治理收益是Z佳的，能夠動(dòng)態(tài)消除2-50次諧波電流含量，濾除95%諧波含量，為企業(yè)正常生產(chǎn)時(shí)用電環(huán)境保駕護(hù)航!

三、有源濾波器的應(yīng)用

有源濾波器廣泛用于信號(hào)處理和音頻處理領(lǐng)域。在音頻設(shè)備、收音機(jī)、電視機(jī)等中，有源濾波器被用于濾除和調(diào)節(jié)輸入信號(hào)中的雜波和噪音，提高輸出效果，減小輸出噪聲。此外，有源濾波器還可以用于調(diào)制解調(diào)、短波收音機(jī)中的中頻放大器、音響系統(tǒng)、放大器等器件中。在模擬信號(hào)處理中，有源濾波器被廣泛應(yīng)用于生物信號(hào)處理、控制系統(tǒng)、電力電子器件等領(lǐng)域。

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