Основной принцип работы активного фильтра для электрических сетей 

 В качествеактивного фильтра для электрических сетей, его основной принцип заключается в обнаружении гармоник нагрузки и введении противофазных гармоник с целью их взаимного погашения и фильтрации. Обычно активный фильтр питания представляет собой инвертор источника напряжения с управлением в режиме тока. Выходной ток формируется приложенным к выходной индуктивности напряжением инвертора. Инвертор использует широтно-импульсную модуляцию; по базовым законам электротехники пульсации тока зависят от частоты переключения, напряжения постоянной шины и величины выходной индуктивности, и не зависят от управления токовой петлёй. Чем выше частота переключения, тем меньше пульсации тока; чем выше напряжение постоянной шины, тем больше пульсации; чем больше выходная индуктивность, тем меньше пульсации.

Инвертор же должен обеспечивать желаемый выходной ток, которым управляет токовая петля. Активный фильтр вырабатывает компенсационный гармонический ток; при учёте основного тона 50 Гц и компенсации до 50-й гармоники максимально учитываемая гармоническая частота достигнет 2,5 кГц. Следовательно, активный фильтр предъявляет высокие требования к скорости реагирования по току. Скорость реакции по току зависит от напряжения постоянной шины и величины выходной индуктивности: чем выше напряжение шины, тем быстрее реакция; чем больше индуктивность, тем медленнее реакция. Мы хотим, чтобы выходные пульсации тока были как можно меньше, а скорость реакции по току — как можно выше, что представляет собой противоречие.

Из приведённого анализа видно, что двухуровневый активный фильтр решает это противоречие только повышением частоты переключения. У некоторых производителей частота переключения двухуровневых активных фильтров уже достигла 20 кГц. Однако повышение частоты переключения приводит к большим потерям при переключении и потерям на драйверы, и мощность отдельного фильтра ограничена; для фильтров более высокого напряжения силовые IGBT просто не допускают столь высоких частот переключения. Трёхуровневый же активный фильтр по своему принципу является решением указанной проблемы. Трёхуровневый инвертор может выдавать три значения напряжения: положительное, отрицательное и нулевое, и при расчёте пульсаций тока достаточно учитывать половину напряжения постоянной шины.

Таким образом, при одинаковой частоте переключения, одинаковом напряжении постоянной шины и одинаковых требованиях к пульсации тока, выходная индуктивность в трехуровневой схеме составляет половину от двухуровневой, при этом потери на переключениях приборов и потери на пульсации в индуктивности также сокращаются. При расчете скорости отклика по току действует все напряжение постоянной шины, а уменьшение выходной индуктивности вдвое ускоряет отклик тока, усиливает фильтрацию и повышает мощность одного аппарата.

Уважаемый клиент:

Здравствуйте, наша компания стремится предоставлять пользователям высококачественную продукцию, полные решения и первоклассное техническое обслуживание. Основная продукция включает гармонические защитные устройства, активные фильтры для электроснабжения,реле частоты,устройства подавления гармоники т.д. Вы можете позвонить по сервисной линии нашей компании через веб-сайт, чтобы узнать более подробную информацию о продуктах; безупречный сервис — наша постоянная цель. Приглашаем новых и постоянных клиентов с уверенностью выбирать понравившиеся товары, мы искренне готовы Вам служить!