專利名稱:變頻諧波浪涌抑制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種變頻控制之動力負載設(shè)備裝置。
背景技術(shù):
隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,資源的匱乏已經(jīng)成為世界各國 難題,電力資源的使用不當(dāng)及污染源的增加,造成電力能源的
浪費,電力資源的浪費以動力負載占整個用電量的60%以上, 但其利用效率卻有不合理分配現(xiàn)象為主要原因,基于此,普遍 用戶也開始利用變頻調(diào)速技術(shù)進行能源合理使用,但變頻器導(dǎo) 入,卻造就了諧波源的產(chǎn)生和電網(wǎng)的污染,對一些精密設(shè)備造 成干擾使其不能正常工作,引起繼電保護和自動裝置誤動作, 電能計量出現(xiàn)嚴重偏差和通信設(shè)備受干擾,及引起一些設(shè)備附 加損耗和過熱的現(xiàn)象,嚴重時還會燒壞這些設(shè)備。因此,如何 在節(jié)約電能的情況下,卻仍能保有干凈的"綠色電力"成為關(guān) 注。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷,本實用新型提供了一種變頻諧波浪涌 抑制裝置,可有效對電源瞬間投入所產(chǎn)生的突波浪涌和變頻器 產(chǎn)生的電流諧波進行吸收抑制,同時可改善系統(tǒng)功率因數(shù),且 使用可靠。
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本實用新型為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種變頻諧波浪涌抑制裝置,包括諧波浪涌抑制部分和諧 波吸收抑制及功因改善部分,所述諧波浪涌抑制部分對應(yīng)串接 于三相電源輸出端和變頻器的輸入端之間,所述變頻器的輸出 端與動力負載的輸入端對應(yīng)串接,所述諧波吸收抑制及功因改 善部分對應(yīng)并接在諧波浪涌抑制部分與變頻器的輸入端之間, 其中
諧波浪涌抑制部分由三個雙調(diào)諧電抗器組成,該三個雙調(diào) 諧電抗器一端分別對應(yīng)串接三相電源輸出端,三個雙調(diào)諧電抗 器另一端分別對應(yīng)串接變頻器的輸入端,諧波浪涌抑制部分采 用雙調(diào)諧電抗器,可有效抑制電源瞬間投入所產(chǎn)生的突波浪涌 和變頻器產(chǎn)生的電流諧波,確保了變頻裝置得以正常運行不受 損害;
諧波吸收抑制及功因改善部分包括三個單調(diào)諧電抗器和 三個濾波電容,所述三個單調(diào)諧電抗器另一端分別對應(yīng)串接三 個濾波電容,三個單調(diào)諧電抗器一端分別對應(yīng)并接三個雙調(diào)諧 電抗器另一端,諧波吸收抑制及功因改善部分采用單調(diào)諧電抗 器與濾波電容器串聯(lián)的濾波回路組合,使諧波電流分流,大部 分諧波電流被濾波回路吸收,從而使注入系統(tǒng)的諧波電流降至 最低,達到諧波抑制作用,且在濾波同時對系統(tǒng)功因也起到補 償作用,克服了調(diào)諧電抗器壓降的作用。
本實用新型的進一步技術(shù)方案是
還包括濾波電抗起動部分,該濾波電抗起動部分包括第五 電磁接觸器,所述諧波浪涌抑制部分的三個雙調(diào)諧電抗器上皆設(shè)有匝比抽頭,該匝比抽頭一端并接于對應(yīng)的雙調(diào)諧電抗器的 單調(diào)諧線圈上,所述的三個匝比抽頭另一端分別對應(yīng)串接所述 第五電磁接觸器的輸入端,該第五電磁接觸器的輸出端分別對
應(yīng)并接三個雙調(diào)諧電抗器另一端;所述三個單調(diào)諧電抗器一端
分別對應(yīng)并接三個雙調(diào)諧電抗器另一端的結(jié)構(gòu)是所述諧波吸
收抑制及功因改善部分還包括第四電磁接觸器,該第四電磁接 觸器的輸出端分別對應(yīng)串接三個單調(diào)諧電抗器一端,該第四電
磁接觸器的輸入端分別對應(yīng)并接三個雙調(diào)諧電抗器另一端;所 述第四電磁接觸器和第五電磁接觸器處于相互聯(lián)鎖狀態(tài),當(dāng)系 統(tǒng)非線性負荷變化或濾波電容老化故障時,通過第四電磁接觸 器切離諧波吸收抑制及功因改善部分,通過第五電磁接觸器切 入濾波電抗起動部分,利用匝比抽頭使雙調(diào)諧電抗器的單調(diào)諧 線圈切入運作形成一單調(diào)諧起動濾波電抗器,擔(dān)負起動電抗角 色及對電源瞬間投入所產(chǎn)生的突波浪涌進行抑制,此時仍可抑 制半數(shù)以上的諧波,當(dāng)故障部分修復(fù)時,重新切入運作同時切 離替代部分。
還包括第二電磁接觸器,該第二電磁接觸器的輸入端對應(yīng) 并接三相電源輸出端,第二電磁接觸器的輸出端對應(yīng)并接動力 負載的輸入端;所述變頻器的輸出端與動力負載的輸入端對應(yīng) 串接的結(jié)構(gòu)是設(shè)有第一電磁接觸器,該第一電磁接觸器的輸 入端對應(yīng)串接變頻器的輸出端,該第一電磁接觸器的輸出端對 應(yīng)串接動力負載的輸入端;所述三個雙調(diào)諧電抗器一端分別對 應(yīng)串接三相電源輸出端的結(jié)構(gòu)是設(shè)有第三電磁接觸器,該第 三電磁接觸器的輸入端對應(yīng)串接三相電源輸出端,該第三電磁接觸器的輸出端分別對應(yīng)串接三個雙調(diào)諧電抗器一端;所述第 二電磁接觸器分別與第一電磁接觸器和第三電磁接觸器處于 相互聯(lián)鎖狀態(tài),當(dāng)變頻諧波浪涌抑制裝置或變頻器出現(xiàn)異常故 障時,通過第三電磁接觸器和第二電磁接觸器切離變頻諧波浪 涌抑制裝置和變頻器,將三相電源直接切入負載的輸入端,此 時未進行節(jié)能控制但可避免因變頻諧波浪涌抑制裝置或變頻 器的異常故障而影響或破壞負載的正常運作,同時也可保證電 流不會回流至變頻器而損壞變頻器,當(dāng)故障部分修復(fù)時,重新 切入運作同時切離替代部分。
本實用新型的有益效果是諧波浪涌抑制部分采用雙調(diào)諧 電抗器,可有效抑制電源瞬間投入所產(chǎn)生的突波浪涌和變頻器 產(chǎn)生的電流諧波,確保了變頻裝置得以正常運行不受損害;諧 波吸收抑制及功因改善部分采用單調(diào)諧電抗器與濾波電容器 串聯(lián)的濾波回路組合,使諧波電流分流,大部分諧波電流被濾 波回路吸收,從而使注入系統(tǒng)的諧波電流降至最低,達到諧波 抑制作用,且在濾波同時對系統(tǒng)功因也起到補償作用,克服了 調(diào)諧電抗器壓降的作用;當(dāng)系統(tǒng)非線性負荷變化或濾波電容老 化故障時,切離諧波吸收抑制及功因改善部分,切入濾波電抗 起動部分,利用匝比抽頭使雙調(diào)諧電抗器的單調(diào)諧線圈切入運 作形成一單調(diào)諧起動濾波電抗器,擔(dān)負起動電抗角色及對電源 瞬間投入所產(chǎn)生的突波浪涌進行抑制,此時仍可抑制半數(shù)以上 的諧波;當(dāng)變頻諧波浪涌抑制裝置或變頻器出現(xiàn)異常故障時, 切離變頻諧波浪涌抑制裝置和變頻器,將三相電源直接切入負 載的輸入端,此時未進行節(jié)能控制但可避免因變頻諧波浪涌抑制裝置或變頻器的異常故障而影響或破壞負載的正常運作,同
時也可保證電流不會回流至變頻器而損壞變頻器;總之,本實 用新型可有效對電源瞬間投入所產(chǎn)生的突波浪涌和變頻器產(chǎn) 生的電流諧波進行吸收抑制,同時可改善系統(tǒng)功率因數(shù),且使 用可靠。
圖l為本實用新型的電路圖2為本實用新型的原理示意圖。
具體實施方式
實施例 一種變頻諧波浪涌抑制裝置,包括諧波浪涌抑制 部分1和諧波吸收抑制及功因改善部分2,所述諧波浪涌抑制 部分1對應(yīng)串接于三相電源輸出端A、 B、 C和變頻器INV的輸 入端R、 S、 T之間,所述變頻器的輸出端U、 V、 W與動力負載 的輸入端U1、 VI、 Wl對應(yīng)串接,所述諧波吸收抑制及功因改 善部分2對應(yīng)并接在諧波浪涌抑制部分1與變頻器的輸入端 R、 S、 T之間,其中
諧波浪涌抑制部分l由三個雙調(diào)諧電抗器L1組成,該三 個雙調(diào)諧電抗器L1 一端分別對應(yīng)串接三相電源輸出端A、 B、 C,三個雙調(diào)諧電抗器Ll另一端分別對應(yīng)串接變頻器的輸入端 R、 S、 T,諧波浪涌抑制部分1采用雙調(diào)諧電抗器L1,可有效 抑制電源瞬間投入所產(chǎn)生的突波浪涌和變頻器頂V產(chǎn)生的電 流諧波,確保了變頻裝置得以正常運行不受損害;諧波吸收抑制及功因改善部分2包括三個單調(diào)諧電抗器
L2和三個濾波電容C,所述三個單調(diào)諧電抗器L2另一端分別 對應(yīng)串接三個濾波電容C,三個單調(diào)諧電抗器L2 —端分別對 應(yīng)并接三個雙調(diào)諧電抗器L1另一端,諧波吸收抑制及功因改 善部分2采用單調(diào)諧電抗器L2與濾波電容器C串聯(lián)的濾波回 路組合,使諧波電流分流,大部分諧波電流被濾波回路吸收, 從而使注入系統(tǒng)的諧波電流降至最低,達到諧波抑制作用,且 在濾波同時對系統(tǒng)功因也起到補償作用,克服了調(diào)諧電抗器壓 降的作用。
本例的進一步技術(shù)方案是
還包括濾波電抗起動部分3,該濾波電抗起動部分3包括 第五電磁接觸器KM5,所述諧波浪涌抑制部分1的三個雙調(diào)諧 電抗器Ll上皆設(shè)有匝比抽頭X,該匝比抽頭X —端并接于對 應(yīng)的雙調(diào)諧電抗器L1的單調(diào)諧線圈上,所述的三個匝比抽頭 X另一端分別對應(yīng)串接所述第五電磁接觸器的輸入端L51、 L53、 L55,該第五電磁接觸器的輸出端L52、 L54、 L56分別對 應(yīng)并接三個雙調(diào)諧電抗器Ll另一端;所述三個單調(diào)諧電抗器 L2 —端分別對應(yīng)并接三個雙調(diào)諧電抗器Ll另一端的結(jié)構(gòu)是 所述諧波吸收抑制及功因改善部分2還包括第四電磁接觸器 KM4,該第四電磁接觸器的輸出端L42、 L44、 L46分別對應(yīng)串 接三個單調(diào)諧電抗器L2 —端,該第四電磁接觸器的輸入端 L41、 L43、 L45分別對應(yīng)并接三個雙調(diào)諧電抗器Ll另一端; 所述第四電磁接觸器KM4和第五電磁接觸器KM5處于相互聯(lián)鎖 狀態(tài),當(dāng)系統(tǒng)非線性負荷變化或濾波電容老化故障時,通過第四電磁接觸器KM4切離諧波吸收抑制及功因改善部分2,通過 第五電磁接觸器KM5切入濾波電抗起動部分3,利用匝比抽頭 X使雙調(diào)諧電抗器Ll的單調(diào)諧線圈切入運作形成一單調(diào)諧起 動濾波電抗器,擔(dān)負起動電抗角色及對電源瞬間投入所產(chǎn)生的 突波浪涌進行抑制,此時仍可抑制半數(shù)以上的諧波,當(dāng)故障部 分修復(fù)時,重新切入運作同時切離替代部分。
還包括第二電磁接觸器KM2,該第二電磁接觸器KM2的輸 入端L21、 L23、 L25對應(yīng)并接三相電源輸出端A、 B、 C,第二 電磁接觸器的輸出端L22、 L24、 L26對應(yīng)并接動力負載的輸入 端U1、 VI、 Wl;所述變頻器的輸出端U、 V、 W與動力負載的 輸入端U1、 VI、 Wl對應(yīng)串接的結(jié)構(gòu)是設(shè)有第一電磁接觸器 KM1,該第一電磁接觸器的輸入端Lll、 L13、 L15對應(yīng)串接變 頻器的輸出端U、 V、 W,該第一電磁接觸器的輸出端L12、 L14、 L16對應(yīng)串接動力負載的輸入端U1、 VI、 Wl;所述三個雙調(diào)諧 電抗器Ll 一端分別對應(yīng)串接三相電源輸出端A、 B、 C的結(jié)構(gòu) 是設(shè)有第三電磁接觸器KM3,該第三電磁接觸器的輸入端 L31、 L33、 L35對應(yīng)串接三相電源輸出端A、 B、 C,該第三電 磁接觸器的輸出端L32、 L34、 L36分別對應(yīng)串接三個雙調(diào)諧電 抗器Ll 一端;所述第二電磁接觸器KM2分別與第一電磁接觸 器KM1和第三電磁接觸器KM3處于相互聯(lián)鎖狀態(tài),當(dāng)變頻諧波 浪涌抑制裝置或變頻器INV出現(xiàn)異常故障時,通過第三電磁接 觸器KM3和第二電磁接觸器KM2切離變頻諧波浪涌抑制裝置和 變頻器頂V,將三相電源直接切入負載的輸入端U1、 VI、 Wl, 此時未進行節(jié)能控制但可避免因變頻諧波浪涌抑制裝置或變頻器頂v的異常故障而影響或破壞負載的正常運作,同時也可
保證電流不會回流至變頻器INV而損壞變頻器INV,當(dāng)故障部 分修復(fù)時,重新切入運作同時切離替代部分。
本例中的第二電磁連接器KM2可替換為其他形式的旁路 切換電路,本例中的變頻器INV可替換為其他形式的變頻調(diào)速 電路,且此種形式替換在本實用新型結(jié)構(gòu)及原理范疇之內(nèi),故 仍為本實用新型所要求保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種變頻諧波浪涌抑制裝置,其特征在于包括諧波浪涌抑制部分(1)和諧波吸收抑制及功因改善部分(2),所述諧波浪涌抑制部分(1)對應(yīng)串接于三相電源輸出端(A、B、C)和變頻器(INV)的輸入端(R、S、T)之間,所述變頻器的輸出端(U、V、W)與動力負載的輸入端(U1、V1、W1)對應(yīng)串接,所述諧波吸收抑制及功因改善部分(2)對應(yīng)并接在諧波浪涌抑制部分(1)與變頻器的輸入端(R、S、T)之間,其中諧波浪涌抑制部分(1)由三個雙調(diào)諧電抗器(L1)組成,該三個雙調(diào)諧電抗器(L1)一端分別對應(yīng)串接三相電源輸出端(A、B、C),三個雙調(diào)諧電抗器(L1)另一端分別對應(yīng)串接變頻器的輸入端(R、S、T);諧波吸收抑制及功因改善部分(2)包括三個單調(diào)諧電抗器(L2)和三個濾波電容(C),所述三個單調(diào)諧電抗器(L2)另一端分別對應(yīng)串接三個濾波電容(C),三個單調(diào)諧電抗器(L2)一端分別對應(yīng)并接三個雙調(diào)諧電抗器(L1)另一端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻諧波浪涌抑制裝置,其特 征在于還包括濾波電抗起動部分(3),該濾波電抗起動部分 包括第五電磁接觸器(KM5),所述諧波浪涌抑制部分(1)的 三個雙調(diào)諧電抗器(Ll)上皆設(shè)有匝比抽頭(X),該匝比抽頭(X) —端并接于對應(yīng)的雙調(diào)諧電抗器(Ll)的單調(diào)諧線圈上, 所述的三個匝比抽頭(X)另一端分別對應(yīng)串接所述第五電磁 接觸器的輸入端(L51、 L53、 L55),該第五電磁接觸器的輸出 端(L52、 L54、 L56)分別對應(yīng)并接三個雙調(diào)諧電抗器(Ll)另一端;所述三個單調(diào)諧電抗器(L2) —端分別對應(yīng)并接三個 雙調(diào)諧電抗器(Ll)另一端的結(jié)構(gòu)是所述諧波吸收抑制及功 因改善部分(2)還包括第四電磁接觸器(KM4),該第四電磁 接觸器的輸出端(L42、 L44、 L46)分別對應(yīng)串接三個單調(diào)諧 電抗器(L2) —端,該第四電磁接觸器的輸入端(L41、 L43、 L45)分別對應(yīng)并接三個雙調(diào)諧電抗器(Ll)另一端;所述第 四電磁接觸器(KM4)和第五電磁接觸器(KM5)處于相互聯(lián)鎖 狀態(tài)。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變頻諧波浪涌抑制裝置, 其特征在于還包括第二電磁接觸器(KM2),該第二電磁接觸 器的輸入端(L21、 L23、 L25)對應(yīng)并接三相電源輸出端(A、 B、 C),第二電磁接觸器的輸出端(L22、 L24、 L26)對應(yīng)并接 動力負載的輸入端(Ul、 VI、 Wl);所述變頻器的輸出端(U、 V、 W)與動力負載的輸入端(Ul、 VI、 Wl)對應(yīng)串接的結(jié)構(gòu)是設(shè) 有第一電磁接觸器(KM1),該第一電磁接觸器的輸入端(Lll、 L13、 L15)對應(yīng)串接變頻器的輸出端(U、 V、 W),該第一電磁 接觸器的輸出端(L12、 L14、 L16)對應(yīng)串接動力負載的輸入 端(Ul、 VI、 Wl);所述三個雙調(diào)諧電抗器(Ll) 一端分別對 應(yīng)串接三相電源輸出端(A、 B、 C)的結(jié)構(gòu)是設(shè)有第三電磁 接觸器(KM3),該第三電磁接觸器的輸入端(L31、 L33、 L35) 對應(yīng)串接三相電源輸出端(A、 B、 C),該第三電磁接觸器的輸 出端(L32、 L34、 L36)分別對應(yīng)串接三個雙調(diào)諧電抗器(Ll) 一端;所述第二電磁接觸器(KM2)分別與第一電磁接觸器(KM1) 和第三電磁接觸器(KM3)處于相互聯(lián)鎖狀態(tài)。
專利摘要一種變頻諧波浪涌抑制裝置,諧波浪涌抑制部分對應(yīng)串接于三相電源輸出端和變頻器的輸入端之間,變頻器的輸出端與動力負載的輸入端對應(yīng)串接,諧波吸收抑制及功因改善部分對應(yīng)并接在諧波浪涌抑制部分與變頻器的輸入端之間,其中諧波浪涌抑制部分由三個雙調(diào)諧電抗器組成,三個雙調(diào)諧電抗器一端對應(yīng)串接三相電源輸出端,三個雙調(diào)諧電抗器另一端對應(yīng)串接變頻器的輸入端;諧波吸收抑制及功因改善部分包括三個單調(diào)諧電抗器和三個濾波電容,三個單調(diào)諧電抗器另一端對應(yīng)串接三個濾波電容,三個單調(diào)諧電抗器一端對應(yīng)并接三個雙調(diào)諧電抗器另一端。本實用新型可有效對電源瞬間投入所產(chǎn)生的突波浪涌和變頻器產(chǎn)生的電流諧波進行吸收抑制,同時可改善系統(tǒng)功因。
文檔編號H02M1/12GK201332357SQ20082023803
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者黎世富 申請人:包彩紅;黎世富