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有源濾波器的作用

發(fā)布時(shí)間:2022-04-09 09:08:11 瀏覽量:680 返回上一頁(yè)

濾波器(filter)是指減少或消除諧波對(duì)電力系統(tǒng)影響的電氣部件。濾波器是一種用來(lái)消除干擾雜訊的器件,將輸入或輸出經(jīng)過(guò)濾波而得到純凈的電源。濾波器主要分為有源濾波器和無(wú)源濾波器。主要作用是讓有用信號(hào)盡可能無(wú)衰減的通過(guò),對(duì)無(wú)用信號(hào)盡可能大的反射。濾波器一般有兩個(gè)端口,一個(gè)輸入信號(hào)、一個(gè)輸出信號(hào),利用這個(gè)特性可以選通通過(guò)濾波器的一個(gè)方波群或復(fù)合噪波,而得到一個(gè)特定頻率的正弦波。

濾波器的功能就是允許某一部分頻率的信號(hào)順利的通過(guò),而另外一部分頻率的信號(hào)則受到較大的抑制,它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)選頻電路。 濾波器中,把信號(hào)能夠通過(guò)的頻率范圍,稱(chēng)為通頻帶或通帶;反之,信號(hào)受到很大衰減或完全被抑制的頻率范圍稱(chēng)為阻帶;通帶和阻帶之間的分界頻率稱(chēng)為截止頻率;濾波器是由電感器和電容器構(gòu)成的網(wǎng)路,可使混合的交直流電流分開(kāi)。電源整流器中,即借助此網(wǎng)路濾凈脈動(dòng)直流中的漣波,而獲得比較純凈的直流輸出。

最基本的濾波器,是由一個(gè)電容器和一個(gè)電感器構(gòu)成,稱(chēng)為L(zhǎng)型濾波。所有各型的濾波器,都是集合L型單節(jié)濾波器而成?;締喂?jié)式濾波器由一個(gè)串聯(lián)臂及一個(gè)并聯(lián)臂所組成,串聯(lián)臂為電感器,并聯(lián)臂為電容器。在電源及聲頻電路中之濾波器,最通用者為L(zhǎng)型及π型兩種。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。故L型濾波器又稱(chēng)為K常數(shù)濾波器。

倘若一濾波器的構(gòu)成部分,較K常數(shù)型具有較尖銳的截止頻率(即對(duì)頻率范圍選擇性強(qiáng)),而同時(shí)對(duì)此截止頻率以外的其他頻率只有較小的衰減率者,稱(chēng)為m常數(shù)濾波器。所謂截止頻率,亦即與濾波器有尖銳諧振的頻率。通帶與帶阻濾波器都是m常數(shù)濾波器,m為截止頻率與被衰減的其他頻率之衰減比的函數(shù)。

每一m常數(shù)濾波器的阻抗與K常數(shù)濾波器之間的關(guān)系,均由m常數(shù)決定,此常數(shù)介于0~1之間。當(dāng)m接近零值時(shí),截止頻率的尖銳度增高,但對(duì)于截止頻的倍頻之衰減率將隨著而減小。最合于實(shí)用的m值為0.6。至于那一頻率需被截止,可調(diào)節(jié)共振臂以決定之。m常數(shù)濾波器對(duì)截止頻率的衰減度,決定于共振臂的有效Q值之大小。若達(dá)K常數(shù)及m常數(shù)濾波器組成級(jí)聯(lián)電路,可獲得尖銳的濾波作用及良好的頻率衰減。

有源濾波器.jpg

有源電力濾波器主要的作用是濾除諧波,一般還帶有平衡負(fù)載,處理閃變以及無(wú)功補(bǔ)償,總的來(lái)說(shuō)是提高電能質(zhì)量的設(shè)備。

有源濾波器是通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)諧波信號(hào),然后發(fā)出幅值相等,相位相同,方向相反的電流,來(lái)抵消諧波電流的。它的主要作用除了濾除諧波,還可抑制閃變、補(bǔ)償無(wú)功等。

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