变频器滤波器的作用

电抗器、滤波器的使用

应用探讨——电抗器、滤波器的使用——发帖整理 作者主题 谦 总坛主 经验值: 3073 发帖数: 2039 精华帖: 2 主题：应用探讨——电抗器、滤波器的使用——发帖整理 2012-03-21 14:43:56楼主 在变频器使用中，经常会在进线侧和出线侧加电抗器、滤波器，现场操作人员和调试工程师经常会有这样的疑问：为什么要使用电抗器、滤波器？它们的原理和作用是什么？能解决哪些问实际问题？所以本次讨论针对以上问题，欢迎大家就以下内容展开讨论： 1）输入电抗器能抑制谐波吗? 2）输入电抗器能解决逆变器共直流母线时的环流问题吗? 环流又是怎么产生的？ 3）输出电抗器能解决电机轴电流和反射电压的问题吗？轴电流，反射电压又是如何产生？ 4）输入滤波器，ＬＣ滤波器，谐波滤波器等各起什么作用？ 5）电抗器、滤波器参数值的计算方法是什么？ 6）使用电抗器和滤波器要注意哪些问题? 例如加输出电抗器，最大开关频率会有所限制，原因何在？ 在近一个月的时间，大家对此话题进行了深入的讨论，内容包括。 1）输入和输出电抗器的作用。 2 ）输入滤波器，ＬＣ滤波器，谐波滤波器。 3）电抗器、滤波器参数值的计算方法. 相对而言，讨论更多的集中在电抗器方面。 以下为本次探讨的发帖整理，查看原始交流内容请点击此处。 谦 总坛主 经验值: 3073 发帖数: 2039 精华帖: 2 主题：回复：应用探讨——电抗器、滤波器的使用——发帖整理 2012-03-21 14:44:371楼 1、和输出电抗器的作用

quote:以下是引用yming在2012-01-11 10:22:56的发言： 加精支持。 修改：在600KVA以上变压器。原因：变压器内阻太小，冲击电流太大。 总之，是利用电感元件的“电流不能突变”的特性，应用到所有需要抑制有可能电流突变的场合。当电压（瞬时）波动时，如果有导致电流变化的趋势，电抗器产生反向自感电动势抵消电压变化，减缓电流波动。从而满足应用要求。因此，可以说，电抗器有抑制电压波动的功能（不是消除）。 同样，再配合电容，就可构成滤波器（低通滤波、高通滤波、带通滤波等滤波器及各种陷波器），让指定范围的频率通过。 谦 总坛主 经验值: 3073 发帖数: 2039 精华帖: 2 主题：回复：应用探讨——电抗器、滤波器的使用——发帖整理 2012-03-21 14:44:442楼 quote:以下是引用wq1124在2012-01-17 15:24:36的发言： 电抗器作为无功补偿手段，在电力系统中时不可缺少的，有不同的分类方法，按接法可分为并联电抗器和串联电抗器；按功能可分为限流电抗器和补偿电抗器；按用途可分为限流电抗器、滤波电抗器、平波电抗器、阻尼电抗器等。 变频器和调速器在使用过程中，经常会受到来自浪涌电流和浪涌电压的冲击，会严重损坏变频器和调速器的性能和使用寿命，所以要在其前面加装输入电抗器，用以抑制浪涌电压和浪涌电流，保护变频器和调速器，延长其使用寿命和防止谐波干扰，同时由于变频器和调速器是采用变频的方式调速的，所以在调速的时候经常会产生高次谐波和产生波形畸变，会影响设备正常使用，为此，须在输入端加装一个进线电抗器，可以改善变频器的功率因数及抑制谐波电流，滤除谐波电压和谐波电流，改善电网质量。总之，输入电抗器既能阻止来自电网的干扰，又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染 输出电抗器的作用：输出电抗器主要作用时补偿长线分布电容的影响，并能抑制输出谐波电流，提高输出高频阻抗，有效抑制dv/dt，降低高频漏电流，起到保护变频器，减小设备噪声的作用。 直流电抗器的作用：直流电抗器接在变频系统的直流整流环节与逆变环节之间，主要用途时将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值，保持整流电流连续，减小电流买充值，时逆变环节运行更稳定及改善变频器的功率因数。

变频器前端加电抗器的好处

通过对变频器和电抗器的学习，现在我对变频器前端为何要加电抗器，或者说是在变频器前端加电抗器有什么好处，有了一定的了解: 首先，众所周知的是变频器主要有三个功能：（1）调速，节能。（2）软启动。（3）保护。当然，变频器的这三项基本功能都是针对电机而言的，本来变频器就是用来为负载中的电机服务的。那么，我的电抗器对变频器的好处阐述也是从变频器的这三项功能展开的。 一、保护电子元件不受电网扰动的影响，同时又保护电网不受驱动器的扰动影响。 这是因为，在现实中的整流桥采用的都是一些非线性的元件，比如说二极管， 这样会使交流侧的电流产生畸变，所以增加电抗器可以改善交流侧的电流波形。 也就是说变频器前端加电抗器主要就是针对交流侧的，也就是通常说的输入电 抗器。输入侧加电抗器是增加了电流的阻抗，降低由变频器产生的谐波分量， 并能吸收浪涌电压和主电源的电压峰值，故而，输入侧加电抗器既能阻止来自 电网的干扰，同时又能减少整流桥产生的谐波电流对电网的污染。 二、防止高浪涌电流，减小输入元件的瞬态负载。这是针对变频器的软启动功能而 言的。这是因为，电机在实践操纵应用中一般是降压启动或者是全压启动的， 这些启动方式在启动的时候都需要非常大的电压电流，会对电网产生一定冲击， 也会对设备产生不利，而且大的启动电流势必会消耗大的电能，这仅仅是用于 启动的。所以变频器的软启动功能此时就发挥了优点，启动不仅只需要很小的 电流就可以，而且也减少了对电网和设备的冲击。但问题是此时的变频器必然 会承受一定的浪涌电流电压。那么进线端的电抗器就可以用爱限制电网电压突 变和操作过电压引起的电流冲击，平滑电源电压中包含的尖峰脉冲，或者平滑 整流桥中的电压缺陷。 三、保护需要。这一点就很像变频器对设备的保护，那么变频器前端加入电抗器就 是对驱动器的电子元件保护，这样就能大大提高变频驱动的使用寿命和它的工 作效率。变频器在使用过程中，经常会受到浪涌电流电压的冲击，所以在变频 器前端加入电抗器用来抑制浪涌电压和浪涌电流，保护变频器，延长使用寿命。 而且，在输入端的电抗器有着提高功率因数和滤除谐波的功效，就像第一点里 面提到的作用。本来提高功率和滤除谐波就是对驱动设备的一种很好的保护作 用。所以在一般情况下，都必须加进线电抗器。 以上是我对变频器前端加电抗器的优点的分析和阐述，目前阶段我所能理解的就是这三点，其他功能日后我又再学习掌握。

-逆变器输出滤波器计算-

输出滤波器的计算 一、滤波器选择的部分指标 （1）逆变电源的空载损耗是逆变电源的重要指标之一。空载损耗与空载时滤波器的输入电流有关，电流越大，损耗越大，原因有以下两个方面：一方面，滤波器的输入电流越大，逆变开关器件上的电流越大，逆变器的损耗就越大；另一方面，空载时滤波器的输入电流也流过电抗器及电容器，电流增大也会使电抗器及电容器的损耗增大。所以从限制空载电流的角度来讲，空载时滤波器的输入电流不能太大。一般的，空载时滤波器的输入基波电流不能超过逆变电源的额定输出电流的30%。 设I m 表示空载时输入滤波器的输入基波电流的有效值，U 0表示输出电压基波的有效值，Wo 为基波角 频率， 则由图1可得： 00Im CU ω= （1） 有上式可知，空载时滤波器输入基波电流的大小与C 成正比。所以从限制逆变电源空载损耗的角度来讲，LC 滤波器的电容之不能太大。 （2）逆变电源对非线性负载的适应性指标 逆变电源对非线性负载的适应性是衡量逆变电源性能优劣的重要指标。非线性负载之所以会引起逆变电源输出电压波形的畸变，是因为非线性负载时一种谐波电流源，它产生的谐波电流在逆变电源输出阻抗上产生谐波压降，从而引起输出电压波形畸变。可见逆变电源的输出阻抗直接关系着逆变电源对非线性负载的适应性，输出阻抗越小，逆变电源的输出阻抗直接关系着逆变电源对非线性负载的适应性，输出阻抗越小，逆变电源对非线性负载适应性越好。 开环时逆变电源的输出阻抗就是LC 滤波器的输出阻抗，根据公式LC L Z 201ωω?= （2）

在L 、C 乘积恒定时，L 越小，则输出阻抗值越小。 当逆变电源采用电容电流及电压瞬时值反馈控制方案时，可以得到和开环时相同的结论。 综上说述可以得到以下两点结论： 1）在L 、C 之积恒定时，L 越小，逆变电源的输出阻抗越小，逆变电源对非线性负载的适应性越好； 2）L 越小，越不容易出现过调制，逆变电源对非线性负载的适应性越好。、 （3）在采用同步调制控制方式的逆变电源中，频率为（2ωs -ω0）的谐波是逆变器输出PWM 波中复制最高的谐波，它对输出电压的波形影响最大。输出电压中，只要频率为（2ωs -ω0）的谐波符合要求，则其他高次谐波含量均能符合要求。所以在这种情况下设计LC 滤波器是，只需考虑滤波器对（2ωs -ω0）频率谐波的衰减。 二、输出LC 滤波器的计算 2.1综述 一般说来，空载与负载相比，空载时电压中的频率（2ωs -ω0）的谐波含量是最大的，根据公式： )(*)1(1*2)2(1222200απββπωωJ N Q N b HF s ++=? （3） 式中C L R Q L //=；00/)2(ωωω?=s N ；LC 20ωβ=；E U b /20=；2 2)1(/ββα?+=Q b ；)(1απJ 为1阶的Besset 函数，计算比较繁琐。 空载时，)2(00ωω?s HF 可表示为： )(*11*2)2(1 200απβπωωJ N b HF s ?=? （4） 式中：00/)2(ωωω?=s N ；LC 20ωβ=；E U b /20=；βα?=1b 。 对式（4）进行分析，可得空载时)2(00ωω?s HF 的特性如下： a ，当逆变电源输入电压增大时，输出电压中的频率为 )2(0ωω?s 的谐波的谐波含量将增大。

变频器中各种电抗器的作用

一， 变频器各点主要波形： 直流电抗器 L1

二，变频器干扰途径

三，各种电抗器在变频器中的作用

a)输入电抗器和直流电抗器： 在变频器的输入电流中频率较低的谐波分量（5次谐波、7次谐波、11次谐波、13次谐波等所）所占的比重是很高的，它们除了可能干扰其他设备的正常运行之外，还因为它们消耗了大量的无功功率，使线路的功率因数大为下降。在输入电路内串入电抗器是抑制较低谐波电流的有效方法。根据接线位置的不同，主要有以下两种： 输入交流电抗器: 串联在电源与变频器的输入侧之间。其主要功能有： 通过抑制谐波电流，将功率因数提高至（0.75-0.85）； 削弱输入电路中的浪涌电流对变频器的冲击； 削弱电源电压不平衡的影响。 直流电抗器：串联在整流桥和滤波电容器之间。它的功能比较单一，就是削弱输入电流中的高次谐波成分和减小浪涌电流。但在提高功率因数方面比交流电抗器有效，可达0.95，并具有结构简单、体积 小等优点。 其他区别：1，输入电抗器对于变频器的传导干扰有抑制作用，直流电抗器没有；

2，电网输入电压不平衡时，由于三相电流有耦合的缘故，直流电抗器会引起输入电流的不平衡，而输入电抗器则没有这一问题； 3，电压利用率：由于输入电抗器位于交流输入侧，电抗器上的交流压降会对电压利用率有一定的影响。 4，成本差异：由于直流电抗器工作时，负载电流是连续的流过直流电抗器，而输入交流电抗器的三个线包是间断地流过电流的，因此直流电抗器的利用率要高。反映在成本上就是：在满足同 样的谐波电流要求的情况下，输入交流电抗器的成本要比直流电抗器高很多。 b）输出电抗器： 输出电抗器也分为两种：普通的输出电抗器（参数及要求与输入电抗器相同）和正弦波电抗器正弦波电抗器用于把变频器输出的PWM调制波滤波成正弦波电压波形，主要应用于特殊场合， 在此不作讨论；下面主要分析普通的输出电抗器： 为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源从电动机。为减少电磁噪声和损耗，在变频器输出侧可设置输出电抗器，它可以有效地削弱输出电流中的高次谐波成分。尤其是当变频器输出到电

变频器几个重要参数的设定

变频器几个重要参数的设定: 1 V/f类型的选择V/f类型的选择包括最高频率、基本频率和转矩类型等。最高频率是变频器-电动机系统可以运行的最高频率。由于变频器自身的最高频率可能较高，当电动机容许的最高频率低于变频器的最高频率时，应按电动机及其负载的要求进行设定。基本频率是变频器对电动机进行恒功率控制和恒转矩控制的分界线，应按电动机的额定电定电压设定。转矩类型指的是负载是恒转矩负载还是变转矩负载。用户根据变频器使用说明书中的V/f类型图和负载的特点，选择其中的一种类型。我们根据电机的实际情况和实际要求，最高频率设定为，基本频率设定为工频50Hz。负载类型：50Hz以下为恒转矩负载，50~为恒功率负载。 2 如何调整启动转矩调整启动转矩是为了改善变频器启动时的低速性能,使电机输出的转矩能满足生产启动的要求。在异步电机变频调速系统中,转矩的控制较复杂.在低频段,由于电阻、漏电抗的影响不容忽略，若仍保持V/f为常数，则磁通将减小，进而减小了电机的输出转矩。为此，在低频段要对电压进行适当补偿以提升转矩。可是，漏阻抗的影响不仅与频率有关，还和电机电流的大小有关，准确补偿是很困难的。近年来国外开发了一些能自行补偿的变频器，但所需计算量大，硬件、软件都较复杂，因此一般变频器均由用户进行人工设定补偿。针对我们所使用的变频器，转矩提升量设定为1 %~5%之间比较合适。 3 如何设定加、减速时间电机的运行方程式：式中：Tt为电磁转矩；T1为负载转矩电机加速度dw/dt取决于加速转矩（Tt,T1），而变频器在启、制动过程中的频率变化率则由用户设定。若电机转动惯量J、电机负载变化按预先设定的频率变化率升速或减速时，有可能出现加速转矩不够，从而造成电机失速，即电机转速与变频器输出频率不协调，从而造成过电流或过电压。因此，需要根据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间，使变频器的频率变化率能与电机转速变化率相协调。检查此项设定是否合理的方法是按经验选定加、减速时间设定。若在启动过程中出现过流，则可适当延长加速时间；若在制动过程中出现过流，则适当延长减速时间；另一方面，加、减速时间不宜设定太长，时间太长将影响生产效率，特别是频繁启、制动时。我们将加速时间设定为15s,减速时间设定为5s。 4 频率跨跳V/f控制的变频器驱动异步电机时，在某些频率段。电机的电流、转速会发生振荡，严重时系统无法运行，甚至在加速过程中出现过电流保护使得电机不能正常启动，在电机轻载或转动量较小时更为严重。因此变通变频器均备有频率跨跳功能，用户可以根据系统出现振荡的频率点，在V/f曲线上设置跨跳点及跨跳点宽度。当电机加速时可以自动跳过这些频率段，保证系统正常运行。 5 过负载率设置该设置用于变频器和电动机过负载保护。当变频器的输出电流大于过负载率设置值和电动机额定电流确定的OL设定值时，变频器则以反时限特性进行过负载保护（OL），过负载保护动作时变频器停止输出。 6 电机参数的输入变频器的参数输入项目中有一些是电机基本参数的输入，如电机的功率、额定电压、额定电流、额定转速、极数等。这些参数的输入非常重要，将直接影响变频器中一些保护功能的正常发挥，一定要根据电机的实际参数正确输入，以确保变频器的正常使用 变频器的参数设定在调试过程中是十分重要的。由于参数设定不当，不能满足生产的需要，导致起动、制动的失败，或工作时常跳闸，严重时会烧毁功率模块IGBT或整流桥等器件。变频器的品种不同，参数量亦不同。一般单一功能控制的变频器约50-60个参数值，多功能控制的变频器

变频器专用滤波器的选型

变频器专用滤波器的选型 链接：https://www.360docs.net/doc/f61139309.html,/tech/11678.html 变频器专用滤波器的选型 变频器专用滤波器，依据其安装位置的不同，可以分为变频器输入滤波器和输出滤波器两种。这两种滤波器，不但是安装位置不同，其功能亦不相同，且安装位置不能互换。 因此，在变频器专用滤波器应用过程中，首先要解决的，就是变频器专用滤波器的选型问题。在选型过程中，我们务必要弄清楚以下两点： 第一，就是应该选用变频器输入滤波器，还是变频器输出滤波器。 1、观察法。这也是最简单的判断办法，就是把变频器的输出线拆掉，然后，给变频器上电，让其达到正常工作状态，此时，我们再来观察，干扰是否依然存在，如果存在，一般情况下，就是需要加变频器输入滤波器。反之，则需要加变频器输出滤波器，也可能是变频器输入滤波器和变频器输出滤波器需要同时加。请注意，这里说的是一般情况，并不是百分之百的准确。 2、示波器法。如果手头有示波器的话，可以用示波器来测量一下变频器输出端和输出端，以及受干扰设备的输入 端的波形，通过波形来看一下干扰源在哪里，再来决定是选用变频器输入滤波器，还是变频器输出滤波器。 第二，就是要明确变频器的额定电压 这里，我们需要知道变频器是单相电源，还是三相电源的。 第三，就是要明确变频器的额定电流 变频器专用滤波器在选型时，一定要注意这一点，否则，可能会适得其反。 变频器专用滤波器的额定电流，一定要比变频器的额定电流要大，一般来讲，变频器专用滤波器的额定电流是变频器额定电流的1.2~1.5倍为佳。 比方说，11KW变频器专用滤波器，绿波杰能推荐的变频器专用滤波器的额定电流是30~40A。 原文地址：https://www.360docs.net/doc/f61139309.html,/tech/11678.html 页面 1 / 1

变频器电抗器的选择

变频器电抗器的选择 关键词：变频器电感量输入电抗器输出电抗器直流电抗器 我们从额定交流电流的选择、电压降、电感量的选择、对应额定电流的电感量与电缆长度等方面进行分析。 额定交流电流的选择 额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流，同时应该考虑足够的高次谐波分量。即输出电抗器实际流过的电流是变频器电机负载的输出电流。 电压降 电压降是指50HZ时，对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。通常选择电压降在4V~8V左右。 电感量的选择 电抗器的额定电感量也是一个重要的参数！若电感量选择不合适，会直接影响额定电流下的电压降的变化，从而引起故障。而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。 输出电抗器电感量的选择是根据在额定频率范围内的电缆长度来确定，然后再根据电动机的实际额定电流来选择相应电感量要求下的铁芯截面积和导线截面积，才能确定实际电压降。 理想的电抗器在额定交流电流及以下，电感量应保持不变，随着电流的增大，而电感量逐渐减小。 当额定电流大于2倍时，电感量减小到额定电感量的0.6倍。 当额定电流大于2.5倍时，电感量减小到额定电感量的0.5倍。

当额定电流大于4倍时，电感量减小到额定电感量的0.35倍 在高压补偿装置中一般都装设有串联电抗器，它的作用主要有两点：一是限制合闸涌流，使其不超过额定电流的20倍；二是抑制供电系统的高次谐波，用来保护电容器。因此电抗器在补偿装置中的作用非常重要。只有科学、合理的选用电抗器才能确保补偿装置的安全运行。用于变频器的电抗器主要三种： 输出电抗器的作用：输出电抗器主要作用是补偿长线分布电容的影响，并能抑制输出谐波电流，提高输出高频阻抗,有效抑制dv/dt.减低高频漏电流,起到保护变频器,减小设备噪声的作用。电容器在补偿功率的时候，往往会受到谐波电压和谐波电流的冲击，造成电容器损坏和功率因数降低，为此，需要在补偿的时候进行谐波治理。 输入电抗器的作用；用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击，平滑电源电压中包含的尖峰脉冲，或平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷, 有效地保护变频器和改善功率因数，它既能阻止来自电网的干扰，又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。 直流电抗器的作用：直流电抗器接在变频系统的直流整流环节与逆变环节之间，主要用途是将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值,保持整流电流连续，减小电流脉冲值,使逆变环节运行更稳定及改善变频器的功率因数。 对于电抗器的选用主要有三方面的内容：电抗器的电抗率K值的选取

变频器常用的几种控制方式

变频器常用的几种控制方式 变频调速技术就是现代电力传动技术的重要发展方向,而作为变频调速系统的核心—变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素,除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外,对变频器采用什么样的控制方式也就是非常重要的。本文从工业实际出发,综述了近年来各种变频器控制方式的特点,并展望了今后的发展方向。 1、变频器简介 1、1 变频器的基本结构 变频器就是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。 1、2 变频器的分类 变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器与电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器与高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器与矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器与三相变频器等。 2、变频器中常用的控制方式 2、1 非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。 (1) V/f控制 V/f控制就是为了得到理想的转矩-速度特性,基于在改变电源频率进 行调速的同时,又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的,通用型变频器基本上都采用这种控制方式。V/f控制变频器结构非常简单,但就是这种变频器采用开环控制方式,不能达到较高的控制性能,而且,在低频时,必须进行转矩补偿,以改变低频转矩特性。 (2) 转差频率控制 转差频率控制就是一种直接控制转矩的控制方式,它就是在V/f控制的基础上,按照知道异 步电动机的实际转速对应的电源频率,并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率,就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式,在控制系统中需要安装速度传感器,有时还加有电流反馈,对频率与电流进行控制,因此,这就是一种闭环控制方式,可以使变频器具有良好的稳定性,并对急速的加减速与负载变动有良好的响应特性。 (3) 矢量控制 矢量控制就是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小与相位,以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流与转矩电流分别进行控制,进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序与时间以及零矢量的作用时间,又可以形成各种PWM波,达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的

带LCL输出滤波器的并网逆变器控制策略研究

第31卷第12期中国电机工程学报V ol.31 No.12 Apr.25, 2011 34 2011年4月25日Proceedings of the CSEE ?2011 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号：0258-8013 (2011) 12-0034-06 中图分类号：TM 85 文献标志码：A 学科分类号：470?40 带LCL输出滤波器的并网逆变器控制策略研究 王要强，吴凤江，孙力，段建东 (哈尔滨工业大学电气工程系，黑龙江省哈尔滨市 150001) Control Strategy for Grid-connected Inverter With an LCL Output Filter WANG Yaoqiang, WU Fengjiang, SUN Li, DUAN Jiandong (Department of Electrical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, Heilongjiang Province, China) ABSTRACT: The grid-connected inverter with LCL output filter is a third-order and multi-variable system, claiming a higher demands to the control system design. Aiming at this, a grid-connected inverter control strategy based on inverter-side current closed-loop and capacitor current feed-forward was proposed, controling the grid-side current indirectly through the inverter-side current. With the proposed control strategy, system stability and unity power factor are ensured, at the same time, no additional sensors are needed, making equipment costs reduced and reliability enhanced. Effectiveness and feasibility of the proposed strategy are validated by both the simulation and experiment results. KEY WORDS: grid-connected inverter; LCL filter; system stability; power factor; current estimation 摘要：并网逆变器用LCL输出滤波器是一个三阶多变量系统，给控制系统设计提出了更高的要求。针对该问题，提出一种基于逆变器侧电流闭环和电容电流前馈的并网逆变器控制策略，通过逆变器侧电流间接控制并网电流。该控制策略能够保证系统稳定和单位功率因数运行，并且整个控制过程无需增加额外的传感器，降低了系统成本，增强了系统可靠性。仿真和实验结果验证了提出控制策略的有效性与可行性。 关键词：并网逆变器；LCL滤波器；系统稳定性；功率因数；电流估计 0 引言 随着能源和环境问题的日益严峻，风力发电、光伏发电等新能源并网发电技术越来越受到人们的重视，已经成为能源可持续发展战略的重要组成部分[1-3]。并网逆变器作为发电系统与电网连接的核心装置，直接影响到整个并网发电系统的性能，近年来逐渐成为国内外研究的热点[4-6]。 基金项目：国家自然科学基金项目(50477009)。 Project Supported by National Natural Science Foundation of China (50477009). 并网逆变器传统上采用L滤波器来抑制并网电流中由功率器件通断引入的高次谐波[7-11]，然而，随着逆变器功率等级的提高，特别是在中高功率应用场合，为降低功率器件的应力和损耗，一般选取较低的开关频率，致使网侧电流中的谐波含量增加。要使并网电流满足同样的谐波标准将需要一个较大的电感值。电感值的增加不仅会使网侧电流变化率下降，系统动态性能降低，还会带来体积过大、成本过高等一系列问题。针对上述问题，用LCL 滤波器代替L滤波器成为近年来相当有吸引力的解决方案[12-16]。LCL滤波器的阻抗值与流过的电流频率成反比，频率越高，阻抗越小，因此对电流高次谐波有更强的抑制能力。为此，在相同的谐波标准下LCL滤波器的应用可以降低总的电感取值，在大中功率应用场合，其优势尤为明显。但是，LCL滤波器是一个三阶多变量系统，给控制系统设计提出了更高的要求。如果直接采用典型的并网电流闭环的控制策略，系统是不稳定，的且不利于功率开关的保护[17]。文献[13]忽略滤波电容支路的影响，认为网侧电流和逆变器侧电流近似相等，采取逆变器侧电流闭环的控制策略，该策略易于系统稳定，且可以更为有效地保护功率开关，但电容支路的分流作用会使得系统功率因数降低。文献[16]提出采用逆变器侧电流和网侧电流加权平均值闭环的控制策略，系统稳定且在一定程度上提高了系统功率因数，然而加权平均电流和并网电流之间仍有相角差，并未彻底解决功率因数降低的问题。 本文提出一种基于逆变器侧电流闭环和电容电流前馈的并网逆变器控制策略，利用逆变器侧电流间接控制并网电流。电容电流通过估算获得，减少了电流传感器的数量，节约了系统成本，增强了系统可靠性。最后，通过仿真和实验对提出的控制

变频器中各种电抗器的作用

一，变频器各点主要波形： C4 直流电抗器 输入电抗器 1 2 3 4 6 U V W P+ N- 1 2 3 L1 L2 L3 L1 变频器 市电输入 1 2 3 4 6 R S T P+ N- 负载1 2 3 R S T 输出电抗器

二，变频器干扰途径

三，各种电抗器在变频器中的作用

a)输入电抗器和直流电抗器： 在变频器的输入电流中频率较低的谐波分量（5次谐波、7次谐波、11次谐波、13次谐波等所）所占的比重是很高的，它们除了可能干扰其他设备的正常运行之外，还因为它们消耗了大量的无功功率，使线路的功率因数大为下降。在输入电路内串入电抗器是抑制较低谐波电流的有效方法。根据接线位置的不同，主要有以下两种： 输入交流电抗器: 串联在电源与变频器的输入侧之间。其主要功能有： 通过抑制谐波电流，将功率因数提高至（0.75-0.85）； 削弱输入电路中的浪涌电流对变频器的冲击； 削弱电源电压不平衡的影响。 直流电抗器：串联在整流桥和滤波电容器之间。它的功能比较单一，就是削弱输入电流中的高次谐波成分和减小浪涌电流。但在提高功率因数方面比交流电抗器有效，可达0.95，并具有结构简单、体积 小等优点。 其他区别：1，输入电抗器对于变频器的传导干扰有抑制作用，直流电抗器没有；

2，电网输入电压不平衡时，由于三相电流有耦合的缘故，直流电抗器会引起输入电流的不平衡，而输入电抗器则没有这一问题； 3，电压利用率：由于输入电抗器位于交流输入侧，电抗器上的交流压降会对电压利用率有一定的影响。 4，成本差异：由于直流电抗器工作时，负载电流是连续的流过直流电抗器，而输入交流电抗器的三个线包是间断地流过电流的，因此直流电抗器的利用率要高。反映在成本上就是：在满足同 样的谐波电流要求的情况下，输入交流电抗器的成本要比直流电抗器高很多。 b）输出电抗器： 输出电抗器也分为两种：普通的输出电抗器（参数及要求与输入电抗器相同）和正弦波电抗器正弦波电抗器用于把变频器输出的PWM调制波滤波成正弦波电压波形，主要应用于特殊场合， 在此不作讨论；下面主要分析普通的输出电抗器： 为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源从电动机。为减少电磁噪声和损耗，在变频器输出侧可设置输出电抗器，它可以有效地削弱输出电流中的高次谐波成分。尤其是当变频器输出到电

光伏并网逆变器中滤波器的设计与研究

光伏并网逆变器中滤波器的设计与研究 摘要：光伏发电系统中存在着大量的非线性器件和负载，其对电网带来严重的谐波污染。为了有效地抑制谐波污染，本文提出了一种新的无源滤波器的结构设计，并且建立了一个交直交变流器与无源滤波器的Simulink 仿真模型。通过比较接入无源滤波器前后电流和电压的变化，对电流和电压波形进行傅里叶变换，得到它的频谱分析曲线。仿真结果表明：该滤波器的设计方法具有可行性和有效性，能够很好地抑制光伏逆变器DC/AC 变换后谐波分量，并且满足当前电力系统的要求。 关键词：光伏逆变器；无源滤波器；傅立叶变换 0 引言光伏发电系统中存在着大量的非线性器件和负载，其对电网带来严重的谐波污染。为了有效地提高电能质量，洁净电网，电网谐波治理问题已经愈来愈引起国内外学者和专家关注[1]。 滤波器具有消除谐波和提供无功补偿的功能，在治理谐波的问题上处于重要的位置。传统的滤波器分为有源滤波器和无源滤波器。有源滤波器存在着高成本、功能单一等缺点的限制，同时光伏发电系统受阳光、温度等不确定因素的影 响比较大，使得光伏阵列的直流母线利用率较低[2] 。无源滤波

器因其结构简单、设备投资少、运行可靠性高、运行费用低等优点，成为电力系统中最普遍的谐波抑制设备[3] 。在交流系统中，无源滤波器不仅可以起到滤波作用，而且还可以兼顾无功补偿的需求。因此它成为传统的补偿无功和抑制谐波的主要手段。 本文提出了一种新的无源电力滤波器，理论分析了该无源滤波器的可行性。利用Simulink 搭建系统仿真模型，同时采集滤波前和滤波后的电压、电流量，分别对其进行傅立叶变换，得到相应的频谱分析曲线。仿真结果表明，该无源滤波器能够很好地抑制光伏逆变器DC/AC 变换后谐波分量。 1无源滤波器的结构设计 无源滤波器，又称LC滤波器，是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，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[4]。本文中无源滤波器是通过电感、电容和电阻一系列的串并联来达到滤波的效果，其结构简图如图 1 所示。 图 1 中所示的U、V、W 分别代表光伏逆变器输出的三相交流电。由于这其中含有很高的高频分量，因此我们通过必须接入三相无源滤波器，滤去当中的谐波分量来满足电力系统的要求。其中，电感L10和L20是含有电阻性的电感，L1 是纯电感，串联在电网当中的电感L1 主要是滤去电网中 电压的谐波分量。无源滤波器作为低通滤波器，频率高于其谐振

滤波器和电抗器的选用

在变频器的输入侧可加以下选件： 1）Input Reactor进线电抗器，输入电抗器可以抑制谐波电流，提高功率因数以及削弱输入电路中的浪涌电压、电流对变频器的冲击，削弱电源电压不平衡的影响，一般情况下，都必须加进线电抗器。 2）输入EMC滤波器，EMC滤波器的作用是为了减少和抑制变频器所产生的电磁干扰。EMC滤波器有两种，A级和B级滤波器。EMC A级滤波器用在第二类场合即工业场合，满足EN50011A级标准。EMC B级滤波器多用于第一类场合即民用、轻工业场合，满足EN50011 B级标准。 在变频器输出侧共有以下几种选件： 1）Output reactor 输出电抗器，当变频器输出到电机的电缆长度大于产品规定值时，应加输出电抗器来补偿电机长电缆运行时的耦合电容的充放电影响，避免变频器过流。输出电抗器有两种类型，一种输出电抗器是铁芯式电抗器，当变频器的载波频率小于3KHZ时采用。另一种输出电抗器是铁氧体式，当变频器的载波频率小于6KHZ时采用。变频器输出端增加输出电抗器的作用是为了增加变频器到电动机的导线距离，输出电抗器可以有效抑制变频器的IGBT开关时产生的瞬间高电压，减少此电压对电缆绝缘和电机的不良影响。同时为了增加变频器到电机之间的距离可以适当加粗电缆，增加电缆的绝缘强度，尽量选用非屏蔽电缆。 2）Output dv/dt filter 输出dv/dt电抗器，输出dv/dt电抗器是为了限制变频器输出电压的上升率来确保电机的绝缘正常。

3）Sinusolidal filters正弦波滤波器，它使变频器的输出电压和电流近似于正弦波，减少电机谐波畴变系数和电机绝缘压力。

变频器专用滤波和补偿装置

变频器专用滤波和补偿装置 变频技术在大量的感性负载节能方面有着无可替代的地位，节约的电能有时能达到 30% 以上，效益十分可观。随着变频器日益广泛的普及和应用，其占电网总负荷的比例已经越来越大。其中大部分额定电压为三相 380V 的交直交型变频器（以下简称变频器）。然而，随之带来的网侧谐波问题也越来越受到各变频器用户和供电部门的关注。 由于变频器的整流部分一般为三相全波不可控整流，直流回路采用大电容作为滤波器。这样，虽然变频器的网侧输入电压波形基本上是正弦波，但输入电流是脉冲式的充电电流，含有丰富的谐波，表现在网侧的有 5 、 7 、 11 、 13 、 15 、 17 、 19 次谐波电流，一般最大以 5 、 7 次为主。其波形如图 1 所示。 感型负载在运行中要消耗大量的无功电流，但是谐波会使无功补偿装置不能正常运行，并且导致一些现代化的精密控制机床无法运行，因此对使用变频器的系统采取谐波治理措施是必须的。 我公司针对变频器谐波的特点，设计了专用的高、低压滤波装置，可有效滤除变频装置产生的谐波，同时对系统进行有效的无功补偿，满足广大使用变频器的用户需求。

变频器专用低压滤波器柜变频器专用10KV滤波器装置 滤波电抗器系列 低压铁心滤波电抗器： 一、产品用途： 次谐波，从而改善电压波形，提高供电质量，降低系统损耗。 二、产品特点： 我公司生产的铁心滤波电抗器具有高滤波能力，低损耗，低噪音， 高线性，安装简便和使用寿命长的特点。 三、型号标志：四、主要技术参数： 高压空心饼式滤波电抗器：

一、产品用途： 与并联电容器组成LC回路，能有效吸收电力系统3、4、5、7、11次 二、产品特点： 我公司生产干式空芯饼式电抗器采用多层饼式线圈组成，层间距大， 散热性能好。电抗器上下部分层间距平滑无级可调，用以调节电抗器电感 量。具有高滤波能力，低损耗，低噪音，高线性，安装简便和使用寿命长 的特点。 三、主要技术参数： 有源技术是电力电子器件、电力电子控制技术、控制技术、高速运算器等发展到相当水平以后才有实现的可能。如今相关技术均已达到此类用途的要求，如GTO，IGBT，IECT等功率器件；模拟和数字实现的快速实时的无功/谐波分量计算技术（如时域、频域分解）；SPWM、电流回滞、非参考计算、空间矢量等变换器调制技术十分繁多，并趋成熟。 有源电力滤波装置APF，是一种基于IGBT逆变器的新型谐波治理装置。通过实时检测负载电流波形，除去波形中基波（50Hz）成分，将剩余部分的波形反向，通过控制IGBT的触发，将反向电流注入供电系统中，实现滤除（抵消）谐波、动态补偿系统无功与电压波动、抑制谐振、提高功率因数等功能，从而达到改善供电系统安全性、节能降耗的目的。 然而，鉴于目前有源设备的成本还相对较高、可控容量和电力系统的巨大电能相比还较小，采用混合型有源电能控制技术是现阶段应用的主要特征。 有源+无源混合电力滤波（HAPF）是将APF和无源滤波相结合，利用无源设备的处理较大容量部分、而利用有源技术改善无源部件的补偿效果和动态性能，共同达到良好的补偿目的；同时，有效地减小了有源部分的容量，以节省APF容量过大而增加的成本。 A、功能特点有：

变频器的输出电抗器与输出滤波器的区别

变频器的输出电抗器与输出滤波器的区别 The different of Output reactor and Output filter

摘要 变频器的输出电抗器(Output reactor)与输出滤波器(Output filter)区别的介绍。 关键词 输出电抗器，输出滤波器 Key Words Output reactor，Output filter A&D Service & Support Page 2-4

问:变频器的输出电抗器(Output reactor)与输出滤波器(Output filter)有何区别? 答:在变频器输出侧共有以下几种选件： 1）Output reactor 输出电抗器，当变频器输出到电机的电缆长度大于产品规定值时，应加输出电抗器来补偿电机长电缆运行时的耦合电容的充放电影响，避免变频器过流。输出电抗器有两种类型，一种输出电抗器是铁芯式电抗器，当变频器的载波频率小于3KHZ 时采用。另一种输出电抗器是铁氧体式，当变频器的载波频率小于6KHZ 时采用。 2）Output dv/dt filter 输出dv/dt 电抗器，输出dv/dt 电抗器是为了限制变频器输出电压的上升率来确保电机的绝缘正常。 3）Sinusoidal filters 正弦波滤波器，它使变频器的输出电压和电流近似于正弦波，减少电机谐波畴变系数和电机绝缘压力。 在变频器的输入侧可加以下选件： 1）Input Reactor 进线电抗器，输入电抗器可以抑制谐波电流，提高功率因数以及削弱输入电路中的浪涌电压、电流对变频器的冲击，削弱电源电压不平衡的影响，一般情况下，都必须加进线电抗器。 2）输入EMC 无线电干扰滤波器，EMC 滤波器的作用是为了减少和抑制变频器所产生的电磁干扰。EMC 滤波器有两种，A级和B 级滤波器。EMC A级滤波器用在第二类场合即工业场合，满足EN50011A 级标准。EMC B 级滤波器多用于第一类场合即民用、轻工业场合，满足EN50011 B 级标准。 A&D Service & Support Page 3-4

变频器的一般分类

可分为交-交变频器，即将工频交流直接变换成频率电压可调的交流，又称直接式变频器；交-直- 交变频器，则是先把工频交流通过整流器变成直流，然后再把直流变换成频率电压可调的交流，又称间接式变频器，是目前广泛应用的通用型变频器。 2、按直流电源性质分类： （1）电流型变频器电流型变频器特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节，缓冲无功功率，即扼制电流的变化，使电压接近正弦波，由于该直流内阻较大，故称电流源型变频器（电流型）。电流型变频器的特点（优点） 是能扼制负载电流频繁而急剧的变化。常选用于负载电流变化较大的场合。 （2）电压型变频器电压型变频器特点是中间直流环节的储能元件采用大电容，负载的无功功率将由它来缓冲，直流电压比较平稳，直流电源内阻较小，相当于电压源，故称电压型变频器，常选用于负载电压变化较大的场合。 此外，变频器还可以按输出电压调节方式分类，按控制方式分类，按主开关元器件分类，按输入电压高低分类。 变频器常用的控制方式综述 摘要: 综述了近年来在变频器控制中常用的控制方式以及各自的特点，展望了今后变频器控制方式发展的一些方向。 关键词: 变频器控制 Abstract: The control methods and characteristics of inverters are summarized in this paper and the developments in the future of the inverters control methods are proposed, too. Keywords: inverter control 变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向，而作为变频调速系统的核心- 变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素，除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外，对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的。本文从工业实际出发，综述了近年来各种变频器控制方式的特点，并展望了今后的发展方向。 1变频器简介[1] 变频器的基本结构变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变 速运行的设备，其结构如图1 所示，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。 变频器的分类变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流

280KW输入滤波器280KW进线滤波器280KW变频器专用滤波器ME920-630A(1)

产品型号ME920-630品牌上海民恩额定电压380V/440V 额定电流630A 相数三相 产品功能抑制谐波干扰 产品价格 （具体价格请来电咨询) 产品包装 纸箱 可以根据客户提供的技术参数加工定制非标产品！一、280KW 输入滤波器280KW 进线滤波器280KW 变频器专用滤波器 ME920-630A 原理图 制造商Manufacturer 上海民恩电气有限公司 依据标准Standard GB/T7343-87《10kHz-30MHz 无源无线电干扰滤波器和抑制元件抑制特性的测量方法》及UL1283《电磁干扰滤波器》标准制定 型式Type 输入滤波器防护等级Protection level IP20配套变频器功率280KW 额定电流Se.Cur 630A 系统电压Se.Vol 0.4KV 连接方式Connection mode 串联相数Number of phases 三相工作频率Frequency 50/60Hz 气候类别Climate category 25/085/21泄露电流（250VAC/50Hz ） ＜50mA 冷却方式Cooling Type 自冷试验电压（线-线）2250VDC 极壳耐压Extreme pressure 3000Vac/1min 试验电压（线-地）2700VDC 过载电流Overload current 开机瞬间允许通过4倍过工作电流，1.4倍工作电流1分钟（每小时一次）包装Packing 纸箱 运输方式Transport 快递运输质保期Warranty period 一年产品货期Delivery 2-3天 公司网站：https://www.360docs.net/doc/f61139309.html,