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有源滤波器工作原理和无源滤波器工作原理有何区别?

更新时间:2019-11-25 点击数:68

有源滤波器和无源滤波器区别?


一、原理不同


有源滤波器:有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备,检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流,补偿后的源电流几乎为纯正弦波,其行为模式为主动式电流源输出。


无源滤波器:无源滤波器设计为某频率下极低阻抗,对相应频率谐波电流进行分流,其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道。


无源滤波器和有源滤波器


二、谐波处理不同


有源滤波器:有源滤波器可动态滤除特定次数的谐波。


无源滤波器:无源滤波器只能滤除某频率范围内的谐波。


有源滤波器作用


三、特点不同


1、无源滤波:可滤除某一次或多次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路。


2、有源滤波:滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快,但RC网络的节数越多,元件参数计算越繁琐,电路调试越困难。任何高阶滤波器均可以用较低的二阶RC有源滤波器级联实现。


有源滤波器厂家


从名称就可以看出,有源滤波器需要提供电源,其在实际应用中可以克服LC滤波器等传统的滤波器存在的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定数值补偿),但它实现了动态的跟踪补偿,同时既可以补谐波又可以补无功;三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要基础理论;APF可以分为并联型和串联型两种,前者用的多;并联有源滤波器的主要用途是治理电流谐波,串联有源滤波器则主要聚焦于治理电压谐波等引起的问题。有源滤波装置治理效果更好,可以同时滤除多次及高次谐波,不会引起谐振。


有源滤波器价格


2.工作原理


有源滤波器是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。它的两大组成部件是指令电流运算电路和补偿电流发生电路。指令电流运算电路能对线路中的电流进行实时监控,同时会将模拟电流信号转换为数字信号,经由高速数字信号处理器(DSP)对信号进行处理,达到将谐波与基波分离的效果,并以脉宽调制(PWM)信号的形式向补偿电流发生电路输送驱动脉冲,同时驱动IGBT或IPM的功率模块,以生成与电网谐波电流幅值相等且极性相反的补偿电流注入电网,利用补偿电流对谐波电流进行补偿或抵消,最终达成主动消除电力谐波的作用。


无源滤波装置主要接线形式


无源滤波器设计


工程上采用的滤波器接线形式主要有两种:


(1) 单调谐滤波器


(2) 高通滤波器


单调谐滤波器是针对某次谐波频率的。即主要滤除该次频率的谐波电流,作为在某次频率下串联电压谐振时,Xcn-Xln=0。即Xcn=Xln,等值回路阻抗Zfn=Rn+j(Xcn-Xln) =Rn。串联回路的相位角Φ=0,即电流与电压同相位。串联谐振回路的品质因数Qn=Xcn/Rn=Xln/Rn。


无源滤波器原理


高通滤波器作为对于某次谐波频率以上的各次谐波电流都能起到一定过滤作用,所以它的阻抗—频率特征曲线要求在n0次以上为一通带式阻抗特征曲线,这种要求比较平滑的特征曲线由在电感两端并联电阻R构成。即高通滤波器阻抗,在频率等于无穷大时,其阻抗最大也只有并联电阻R。高通滤波器在高通频率范围内,其阻抗值变化较小,不会由于等值频率失谐而产生特大的阻抗,而单调谐滤波器的阻抗受等值频率失谐δ的影响很大。但高通滤波器对特征谐波电流的滤波效果不如单调谐滤波器。

有源滤波器工作原理和无源滤波器工作原理有何区别?

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