現(xiàn)代工業(yè)電力電子技術(shù)發(fā)展，用電設(shè)備越來(lái)越復(fù)雜，由此引發(fā)了許多電能質(zhì)量問(wèn)題。電網(wǎng)電壓的波動(dòng)、跌落、驟升、不平衡、諧波等問(wèn)題影響電能質(zhì)量，使設(shè)備不能正常運(yùn)行。

電感磁芯的在APF上的應(yīng)用：有源電力濾波器的電感又稱為功率電感、大電流電感。表面貼裝高功率電感，具有小型化，，高能量?jī)?chǔ)存和低電阻之特性。使用鐵硅磁芯，具有良好的直流偏置特性，損耗低，高飽和磁通密度。

APF有源電力濾波器

電感解決方案：

電流級(jí)別(A): 50

電感量(μH): L@0A=240

電流有效值(A): 50

工作頻率(KHz): 10

尺寸(LxWxH/mm): 95×45×96

有源濾波電路和無(wú)源濾波的區(qū)別及識(shí)別方法

經(jīng)典濾波的概念，是根據(jù)傅里葉分析和變換提出的一個(gè)工程概念。根據(jù)高等數(shù)學(xué)理論，任何一個(gè)滿足一定條件的信號(hào)，都可以被看成是由無(wú)限個(gè)正弦波疊加而成。有源濾波器因無(wú)法解決的硬件問(wèn)題，在大容量場(chǎng)合無(wú)法使用，適用于電信、醫(yī)院等用電功率較小且諧波頻率較高的單位，優(yōu)于無(wú)源濾波。換句話說(shuō)，就是工程信號(hào)是不同頻率的正弦波線性疊加而成的，組成信號(hào)的不同頻率的正弦波叫做信號(hào)的頻率成分或叫做諧波成分。只允許一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)成分正常通過(guò)，而阻止另一部分頻率成分通過(guò)的電路，叫做經(jīng)典濾波器或?yàn)V波電路。

有源濾波電路的負(fù)載不影響濾波特性，因此常用于信號(hào)處理要求高的場(chǎng)合。有源濾波電路一般由RC網(wǎng)絡(luò)和集成運(yùn)放組成，因而必須在合適的直流電源供電的情況下才能使用，同時(shí)還可以進(jìn)行放大。有源濾波器的功能原理：APF通過(guò)外部電流互感器實(shí)時(shí)采集電流信號(hào)，通過(guò)內(nèi)部檢測(cè)電路分離出其中的諧波部分，通過(guò)IGBT功率變換器產(chǎn)生與系統(tǒng)中的諧波大小相等相位相反的補(bǔ)償電流，實(shí)現(xiàn)濾除諧波的功能。但電路的組成和設(shè)計(jì)也較復(fù)雜。有源濾波電路不適用于高電壓大電流的場(chǎng)合，只適用于信號(hào)處理。

有源電力濾波器具備前所wei有的濾波能力，能同時(shí)濾除2-50次諧波，濾波能力可高達(dá)97%以上，對(duì)階躍變化的諧波完全補(bǔ)償時(shí)間小于10ms。APF可多臺(tái)同時(shí)并聯(lián)運(yùn)行，完全適用于工業(yè)、民用領(lǐng)域各種情況，是非線性負(fù)載諧波治理的較佳解決方案。4、有源濾波器造價(jià)是無(wú)源濾波器的3倍以上，技術(shù)相對(duì)不太成熟，且維護(hù)成本高。有源濾波器的內(nèi)部控制原理：隔離開(kāi)關(guān)合閘后，為防止上電后電網(wǎng)對(duì)直流母線電容器的瞬間沖擊，有源濾波器首先通過(guò)軟起電阻對(duì)直流母線的電容器充電，這個(gè)過(guò)程會(huì)持續(xù)幾十秒。當(dāng)母線電壓Udc達(dá)到預(yù)定值后，主接觸器閉合。直流電容作為儲(chǔ)能器件，通過(guò)IGBT逆變器和內(nèi)部電抗器向外輸出補(bǔ)償電流提供能量。

有源濾波器基本原理:

有源電力濾波器，是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理設(shè)備。這些損耗都會(huì)使電動(dòng)機(jī)額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小，如將普通三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于變頻器輸出的非正弦電源條件下，其溫升一般要增加10%-20%。它由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩個(gè)主要部分組成。指令電流運(yùn)算電路實(shí)時(shí)監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，送入高速數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動(dòng)脈沖，驅(qū)動(dòng)IGBT或IPM功率模塊，生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)，對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消，主動(dòng)消除電力諧波。

諧波治理的目的包括：

　　1. 滿足電力公司對(duì)諧波電流發(fā)射的限制要求;

　　2. 釋放變壓器的有效容量，提高變壓器的效率;

　　3. 提高配電系統(tǒng)(包括無(wú)功補(bǔ)償裝置、繼電保護(hù)器、電纜等)的可靠性;

　　4. 為企業(yè)內(nèi)的各類設(shè)備提供質(zhì)量?jī)?yōu)良的電能，保證制造系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

　　人們對(duì)諧波的危害已經(jīng)十分熟悉，很多企業(yè)也開(kāi)始重視諧波的治理。諧波治理的目的不同，所采取的方案也是不同的。因此，在確定諧波治理的方案之前，要明確諧波治理的目的。

　　滿足電力公司的要求是企業(yè)進(jìn)行諧波治理的首要?jiǎng)訖C(jī)。為電力用戶提供合格的電能，是電力公司的責(zé)任。因此，電力公司要對(duì)那些可能污染電網(wǎng)的用戶的提出諧波治理的要求。隨著越來(lái)越多的企業(yè)對(duì)電能質(zhì)量的要求提高，電力公司將對(duì)電力用戶進(jìn)行更嚴(yán)格的要求。

　　在目前階段，出于后面2-4目的而進(jìn)行諧波治理的企業(yè)較少。企業(yè)僅在出現(xiàn)了故障現(xiàn)象后，才開(kāi)始考慮諧波治理的問(wèn)題。無(wú)源濾波器，又稱LC濾波器，是利用電感、電容和電阻的組合設(shè)計(jì)構(gòu)成的濾波電路，可濾除某一次或多次諧波，罪普通易于采用的無(wú)源濾波器結(jié)構(gòu)是將電感與電容串聯(lián)，可對(duì)主要次諧波(3、5、7)構(gòu)成低阻抗旁路。其中，諧波導(dǎo)致無(wú)功補(bǔ)償裝置燒毀的情況為常見(jiàn)。無(wú)論諧波治理的終目的是什么，其本質(zhì)就是減小負(fù)載(可能是一組負(fù)載)向電網(wǎng)注入的諧波電流，因?yàn)橹C波電流是諧波問(wèn)題的根源。只不過(guò)，針對(duì)不同的目的，控制諧波電流的位置不同，也就是采用的諧波治理方案不同。