有源電力濾波器的基本原理是實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)諧波及補(bǔ)償對(duì)象的電壓和電流，經(jīng)指令電流運(yùn)算單元計(jì)算出補(bǔ)償電流指令信號(hào)，利用可控電力電子器件產(chǎn)生與之大小相等、相位相反的補(bǔ)償電流，注入電網(wǎng)與負(fù)載中的諧波電流抵消，使得電源中電流中只含基波，達(dá)到消除電源電流中諧波的目的；可根據(jù)負(fù)荷變化，自動(dòng)合理限制補(bǔ)償電流，既具有良好的補(bǔ)償性能，又可保證裝置安全可靠工作。同時(shí)，有源濾波器發(fā)出基波無(wú)功電流，進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。

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(xiàn)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(xiàn)的電容器充電，這個(gè)過(guò)程會(huì)持續(xù)幾十秒。當(dāng)母線(xiàn)電壓Udc達(dá)到預(yù)定值后，主接觸器閉合。就L型單節(jié)濾波器而言，其電感抗XL與電容抗XC，對(duì)任一頻率為一常數(shù)，其關(guān)系為XL·XC=K2。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。

APF有源濾波器通過(guò)外部CT實(shí)時(shí)采集電流信號(hào)送至信號(hào)調(diào)理電路，然后再送至FPGA控制器?？刂破鲗⒒ǔ煞址蛛x，提取出所有的諧波，將采集到的諧波成分和APF已發(fā)出的補(bǔ)償電流比較得到差值作為實(shí)時(shí)補(bǔ)償信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)電路，觸發(fā)IGBT變換器將補(bǔ)償諧波電流注入到電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)濾除諧波的功能?，F(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。

有源電力濾波器能解決變頻器在應(yīng)用中給電機(jī)帶來(lái)影響：諧波電磁噪聲與震動(dòng)加大問(wèn)題

普通異步電動(dòng)機(jī)采用變頻器供電時(shí)，會(huì)使由電磁、機(jī)械、通風(fēng)等因素所引起的震動(dòng)和噪聲變的更加復(fù)雜。變頻電源中含有的各次時(shí)間諧波與電動(dòng)機(jī)電磁部分的固有空間諧波相互干涉，形成各種電磁激振力。當(dāng)電磁力波的頻率和電動(dòng)機(jī)機(jī)體的固有振動(dòng)頻率一致或接近時(shí)，將產(chǎn)生共振現(xiàn)象，從而加大噪聲。5S，電壓總諧波畸變率THDu≤3%，Xi光機(jī)、CT機(jī)、都是諧波含量極高的負(fù)載。由于電動(dòng)機(jī)工作頻率范圍寬，轉(zhuǎn)速變化范圍大，各種電磁力波的頻率很難避開(kāi)電動(dòng)機(jī)的各構(gòu)件的固有震動(dòng)頻率。

APF有源濾波器技術(shù)特點(diǎn)：

1、APF內(nèi)部均采用國(guó)際zhu名品牌、性能先進(jìn)的元器件。

2、獨(dú)立于電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗之外，不受電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗影響，不發(fā)生諧振與諧波電壓放大，安全性好。

3、控制器采用了DSP和FPGA芯片，采用矢量篩選技術(shù)，可全部濾除2次到50次諧波，或選擇濾除特定次數(shù)諧波。

4、內(nèi)置諧波補(bǔ)償、無(wú)功補(bǔ)償、不平衡補(bǔ)償?shù)榷喾N補(bǔ)償功能，用戶(hù)可自行設(shè)定選擇補(bǔ)償功能。

5、裝置過(guò)流，在濾波的同時(shí)，能完全避免過(guò)補(bǔ)償?？筛鶕?jù)負(fù)荷變化，自動(dòng)合理限制補(bǔ)償電流，既具有良好的補(bǔ)償性能，又可保證裝置安全可靠工作。