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大功率整流装置谐波治理中的C型滤波器

2018-06-01刘忏斌

中国氯碱 2018年5期

汪 力,刘忏斌

(1.沈阳市热力工程设计研究院,辽宁 沈阳 110001;2.沈阳铝镁设计研究院辽宁 沈阳 110001)

在大功率整流装置的谐波治理时,多采用各种无源滤波器。在确定滤波器回路内的电器参数时,通常都是与无功补偿容量结合一起考虑。在大容量等效多相系统内,高次谐波的滤除成为了重点,C型滤波器具有良好的高通性能,常用以取代普通高通滤波器,以节省后者中电阻R内的有功损耗,而且通过参数优化,其高通性能可比普通高通滤波器更加优越。

1 电路的构成及其特性

电路图见图1,由电感L,电容C、C1电阻R联结而成,这个电路的关键在于,将L与C1构成在基波频率下的串联谐振环节,从而使基波电流不致流过电阻R,以降低其中的电能损耗。电路的阻抗频率特性见图2。与高通滤波器类似,也应是在截止谐次N1下,回路阻抗有最小值,高于N1时,阻抗应尽可能慢地增加,以便在将截止谐次N1的谐波电流较多地滤除的同时,也能较多地滤除高于N1的各次电流。

图1 电路原理图

图2 电路的阻抗频率特性

2 电路参数的确定

2.1 电路的阻抗表达式

(1)电路图1中的1点与2点间计入频率(谐次N)变化时的阻抗(略去L的内阻),并引入本电路的前提特征,即基波频率下有:

按图1电路计及(1)式表达的前提,可导出1点与2点间的阻抗:

由(2)式可看出,在基波频率(N=1)下,Z12=0。

(2)电路图1中的1点与3点间计入频率(谐次N)变化时的阻抗(略去L的内阻)

式(3)是绘制电路阻抗频率(谐次)特性Z13=f(N)的依据。

2.2 电感L的计算

由于电路的调谐谐次为N1,因此在N1谐次时有:

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