無源濾波器和有源濾波器的定義和工作原理
有源濾波器之所以稱為有源,顧名思義該裝置需要提供電源(用以補償主電路的諧波),其應用可克服LC濾波器等傳統的諧波抑制和無功補償方法的缺點(傳統的只能固定補償),實現了動態跟蹤補償,而且可以既補諧波又補無功;三相電路瞬時無功功率理論是APF發展的主要基礎理論;APF有并聯型和串聯型兩種,前者用的多;并聯有源濾波器主要是治理電流諧波,串聯有源濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問題。有源濾波器同無源濾波器比較,治理效果好,主要可以同時濾除多次及高次諧波,不會引起諧振
無源濾波器,又稱LC濾波器,是利用電感、電容和電阻的組合設計構成的濾波電路,可濾除某一次或多次諧波,最普通易于采用的無源濾波器結構是將電感與電容串聯,可對主要次諧波(3、5、7)構成低阻抗旁路;單調諧濾波器、雙調諧濾波器、高通濾波器都屬于無源濾波器。
無源濾波器和有源濾波器典型設計電路
無源濾波器
有源濾波器
無源濾波器和有源濾波器的區別和特點以及作用
無源濾波器:僅由無源元件組成的濾波器,它是利用電容和電感元件的電抗隨頻率的變化而變化的原理構成的。這類濾波器的優點是:電路比較簡單,不需要直流電源供電,可靠性高;缺點是:通帶內的信號有能量損耗,負載效應比較明顯,使用電感元件時容易引起電磁感應,當電感L較大時濾波器的體積和重量都比較大,在低頻域不適用。
無源濾波器的優點:
無源濾波器具有結構簡單、成本低廉、運行可靠性較高、運行費用較低等優點,至今仍是應用廣泛的被動諧波治理方法。 無源濾波器廣泛用于電力、油田、鋼鐵、冶金、煤礦、石化、造船、汽車、電鐵、新能源等行業。
有源濾波器:由無源元件和有源器件組成。這類濾波器的優點是:通帶內的信號不僅沒有能量損耗,而且還可以放大,負載效應不明顯,多級相聯時相互影響很小,利用級聯的簡單方法很容易構成高階濾波器,并且濾波器的體積小、重量輕、不需要磁屏蔽;缺點是:通帶范圍受有源器件的帶寬限制,需要直流電源供電,可靠性不如無源濾波器高,在高壓、高頻、大功率的場合不適用。
有源濾波器的優點:
可動態濾除各次諧波,對系統內的諧波能夠完全吸收,不會產生諧振。
Ⅰ節能5%~8%
Ⅱ降容減少變壓器、斷路器、電纜投資
Ⅲ提高生產率和保持連續供電
但相對的缺點是造價高、且收硬件限制,一些大容量的場合不能夠應用,且最高電壓不超過690V。
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