西安碧水源环保设备公司生产基地座落于**城市西安市。公司专业从事于电能质量相关产品的研发、生产和销售的**企业,是城乡智能节能配电网高性能高可靠性装备供应商和电能质量综合解决方案提供商。产品有XFD系列智能集成电力电容器、XFDK-APF有源电力滤波器、XFDK-SVG静止无功发生器、XFDK-SPC三相不平衡自动调节及无功补偿装置、XFDK-AVR电压自动调节装置、P*354系列智能网络电力仪表、XFDK-3000智能电力监控与电能管理系统等电能改善设备。
有源电力滤波装置采用的模拟逻辑方式消除电网谐波,实时检测电网中由非线性负载产生的电流波形,动态生成反向谐波电流,用以补偿负载谐波电流。具有响应速度快、滤波范围广、滤波效率高、不受系统参数影响以及体积小等优点,达到改善用电质量,降低电网损耗、提高供电利用效率和带载能力的目的,是较理想的有源滤波产品。
应用领域:
行业:冶金、矿山、石油、化工、机械、轻工、**、大型场馆、电子、煤炭、有色、汽车制造、船舶、光伏等。
工况:整流器、变频器、大型UPS、中频炉、电焊机、荧光灯、电脑、电梯、变频空调、直流调速、直流充放电机等。
主要功能:
谐波滤除:有源滤波实时消除非线性负载产生的谐波电流,或消除电网侧的背景谐波电流,减小系统电压、电流畸变率。
节能降耗:减少线路损耗及变压器损耗,改善设备发热,延长设备使用寿命。
稳定系统:消除谐波对共网设备的影响,防止系统因谐波引起的各种误动作,确保电容器等设备的安全投入,提高系统运行的安全性、可靠性、稳定性。
性能特点:
1.有源滤波器滤除的谐波次数范围广,可滤除2~60次谐波。既可滤波除特征谐波,也可滤除非特征谐波;
2.谐波滤除率高。在额定功率下,谐波电流滤除率可高达95%;
3.响应速度快。谐波补偿电流完全响应时间小于10ms;
4.可单相动态注入补偿电流,改善系统三相不平衡,自动消除谐振,无与系统产生谐振之忧,**设备及系统安全运行;
5.从25A模块到300A单柜,覆盖有源滤波全系列产品;
6.兼具滤波及无功补偿(感性或容性)功能,菜单设置灵活,可以选择谐波滤除模式、无功补偿模式或谐波无功同时补偿模式;可设置目标功率因数及输出电流;
7.功能完善的智能操控系统;
8.设计选型简单,安装、操作和维护简单。不受设备容量限制,可无限扩展并联运行;
9.可设定输出或100%限流输出,保证装置长期稳定运行,无设备过载之忧。具有系统过压保护、欠压保护;输出过流保护;过热保护;控制电压欠压系统故障保护等。
西安碧水源环保设备公司生产基地座落于**城市西安市。公司专业从事于电能质量相关产品的研发、生产和销售的**企业,是城乡智能节能配电网高性能高可靠性装备供应商和电能质量综合解决方案提供商。产品有XFD系列智能集成电力电容器、XFDK-APF有源电力滤波器、XFDK-SVG静止无功发生器、XFDK-SPC三相不平衡自动调节及无功补偿装置、XFDK-AVR电压自动调节装置、P*354系列智能网络电力仪表、XFDK-3000智能电力监控与电能管理系统等电能改善设备。
根据对频率范围的选择不同,可分为低通(LPF)、高通(HPF)、带通(BPF)与带阻(BEF)等四种滤波器,它们的幅频特性如图2-1所示。
具有理想幅频特性的滤波器是很难实现的,只能用实际的幅频特性去逼近理想的。一般来说,滤波器的幅频特性越好,其相频特性越差,反之亦然。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。
1、 低通滤波器(LPF)
低通滤波器是用来通过低频信号衰减或抑制高频信号。
电路性能参数
二阶低通滤波器的通带增益
截止频率,它是二阶低通滤波器通带与阻带的界限频率。
品质因数,它的大小影响低通滤波器在截止频率处幅频特性的形状。
2、高通滤波器(HPF)编辑
与低通滤波器相反,高通滤波器用来通过高频信号,衰减或抑制低频信号。
只要将图2-2低通滤波电路中起滤波作用的电阻、电容互换,即可变成二阶有源高通滤波器,如图2-3(a)所示。高通滤波器性能与低通滤波器相反,其频率响应和低通滤波器是“镜象”关系,仿照LPH分析方法,不难求得HPF的幅频特性。
电路性能参数AuP、fO、Q各量的函义同二阶低通滤波器。
有源滤波器的设计
一.实验目的
1.熟悉ispPAC80可编程模拟器件的结构、功能。
2.掌握可编程模拟器件设计有源滤波器的方法。
3.学会使用PAC-Designer软件进行有源滤波器的设计。
4.学会有源滤波器的幅频、相频特性曲线的测试方法。
二.实验原理
(一)设计原理
滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制(或衰减)无用频率信号的电子电路或装置。在工程上,常用它来进行信号处理,数据传送或抑制干扰等。以往滤波器主要采用无源元件R、L、和C组成,目**般用集成运放、R、C组成,常称为有源滤波器。
在一个实际的电子系统中,有时输入信号往往受干扰等原因而含有一些不必要的成分,应当把它衰减到足够小的程度。而在另一些场合,有时我们需要的信号和别的信号混在一起,应当 设法把我们需要的信号挑出来。要解决这些问题都需要采用有源滤波器。
用在系统可编程模拟器件实现有源滤波器的设计非常方便。通常用三个运算放大器就可以实现双二阶型函数的电路。而双二阶型函数能实现所有的滤波器函数,如低通、高通、带通、带阻。双二阶函数的表达式如3-17-1所示,式中m=1或0,n=1或0。
3-17-1
这种电路的灵敏度相当低,电路容易调整。另一个显着特点是只需增加少量的元件就能实现各种滤波函数。3.16节可知ispPAC10、ispPAC20器件结构与功能,实现这样的电路很容易。首先讨论低通滤波器的转移函数如3-17-2式3
电路性能参数
二阶低通滤波器的通带增益
截止频率,它是二阶低通滤波器通带与阻带的界限频率。
品质因数,它的大小影响低通滤波器在截止频率处幅频特性的形状。
2、高通滤波器(HPF)编辑
与低通滤波器相反,高通滤波器用来通过高频信号,衰减或抑制低频信号。
只要将图2-2低通滤波电路中起滤波作用的电阻、电容互换,即可变成二阶有源高通滤波器,如图2-3(a)所示。高通滤波器性能与低通滤波器相反,其频率响应和低通滤波器是“镜象”关系,仿照LPH分析方法,不难求得HPF的幅频特性。
电路性能参数AuP、fO、Q各量的函义同二阶低通滤波器。
有源滤波器的设计