RU126529U1 - ACTIVE CURRENT FILTER - Google Patents

ACTIVE CURRENT FILTER Download PDF

Info

Publication number
RU126529U1
RU126529U1 RU2012112962/07U RU2012112962U RU126529U1 RU 126529 U1 RU126529 U1 RU 126529U1 RU 2012112962/07 U RU2012112962/07 U RU 2012112962/07U RU 2012112962 U RU2012112962 U RU 2012112962U RU 126529 U1 RU126529 U1 RU 126529U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
converter
unit
akkm
Prior art date
Application number
RU2012112962/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Дмитриевич Козляев
Иван Леонидович Лушников
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО "СибГУТИ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО "СибГУТИ") filed Critical Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО "СибГУТИ")
Priority to RU2012112962/07U priority Critical patent/RU126529U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU126529U1 publication Critical patent/RU126529U1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

Активный фильтр тока, содержащий силовую часть и систему контроля и управления, при этом в силовую часть входит преобразователь постоянного тока в переменный, выполненный на основе IGBT-инвертора с накопителем энергии в виде конденсатора, включенного на стороне постоянного тока преобразователя, и интегрирующий фильтр в виде дросселя, соединенного с выводами переменного тока преобразователя и включенного через блок защиты и мягкого пуска в сеть, а система контроля и управления включает в себя датчик тока, причем датчик тока включен на входе нелинейной нагрузки, блок управления преобразователем, включающим ШИМ (широтно-импульсный модулятор), отличающийся тем, что в силовую часть введены активный корректор коэффициента мощности (АККМ) на основе однотактного повышающего преобразователя и развязывающий дроссель, а в систему контроля и управления введены датчик напряжения, блок управления АККМ, включающим ШИМ, блок сумматора, преобразователь сигнала датчика тока, блок умножителя, при этом АККМ входом подключен к источнику электроэнергии, а выходом - к накопителю энергии (конденсатору), развязывающий дроссель включен между источником электроэнергии (сетью) и нелинейной нагрузкой, датчик напряжения входом включен на выходе источника электроэнергии, а выходом - к первому входу блока умножителя и к первому входу блока сумматора, выход датчика тока подключен ко второму входу сумматора и ко входу преобразователя сигнала тока, выход которого подключен ко второму входу умножителя, выход которого подключен ко входу блока управления АККМ, выход которого подключен ко входу АККМ, выход сумматора подключен к входу блока �An active current filter containing a power part and a monitoring and control system, while the power part includes a DC-to-AC converter made on the basis of an IGBT inverter with an energy storage device in the form of a capacitor connected on the DC side of the converter, and an integrating filter in the form a throttle connected to the AC terminals of the converter and connected through the protection and soft-start unit to the network, and the monitoring and control system includes a current sensor, the current sensor being connected to the input e non-linear load, a control unit for a converter incorporating a PWM (pulse-width modulator), characterized in that an active power factor corrector (AKKM) is introduced into the power unit based on a single-step boost converter and an isolation inductor, and a voltage sensor is introduced into the monitoring and control system , AKKM control unit, including PWM, adder unit, current sensor signal converter, multiplier unit, while the AKKM input is connected to a power source, and the output to an energy storage device (cond to the sensor), the decoupling choke is connected between the electric power source (network) and the non-linear load, the voltage sensor is connected to the output of the electric power source, and the output to the first input of the multiplier unit and the first input of the adder block, the current sensor output is connected to the second input of the adder and the input of the current signal converter, the output of which is connected to the second input of the multiplier, the output of which is connected to the input of the AKKM control unit, the output of which is connected to the input of the AKKM, the output of the adder is connected to the input of the unit

Description

Предполагаемое изобретение относится к области электротехники и может использоваться в системах электропитания и распределения электрической энергии для компенсации искажений тока, создаваемых нелинейными нагрузками с бестрансформаторным входом на основе однофазного мостового выпрямителя с емкостным фильтром.The alleged invention relates to the field of electrical engineering and can be used in power supply and distribution of electrical energy to compensate for current distortions created by non-linear loads with transformerless input based on a single-phase bridge rectifier with a capacitive filter.

Известен параллельный активный фильтр гармоник [1], предназначенный для компенсации гармонических составляющих тока, создаваемых нелинейными нагрузками.Known parallel active harmonic filter [1], designed to compensate for the harmonic components of the current created by nonlinear loads.

Параллельный активный фильтр гармоник (ПАФГ) подключают параллельно нелинейной нагрузке. Принцип действия ПАФГ основан на анализе гармоник тока нелинейной нагрузки и генерировании в сеть таких же гармоник тока, но с противоположной фазой. В результате этого высшие гармонические составляющие тока нейтрализуются в точке подключения ПАФГ и не распространяются от нелинейной нагрузки в сеть. Источник (сеть) обеспечивает только основную гармонику тока нагрузки, а ПАФГ покрывает определенный спектр высших гармоник.Parallel active harmonic filter (PAHF) is connected in parallel to a nonlinear load. The principle of operation of PAFG is based on the analysis of harmonics of the current of a nonlinear load and the generation of the same harmonics of current into the network, but with the opposite phase. As a result of this, the higher harmonic components of the current are neutralized at the connection point of the PAFG and do not propagate from the nonlinear load on the network. The source (network) provides only the main harmonic of the load current, and PAFG covers a certain spectrum of higher harmonics.

Данное устройство содержит силовую часть и устройство контроля и управления.This device contains a power unit and a control and management device.

Силовая часть состоит из преобразователя постоянного тока в переменный, выполненного на основе IGBT-инвертора, с накопителем энергии (два конденсатора), включенного на стороне постоянного тока преобразователя, и интегрирующего фильтра (линейный дроссель), соединенного с выводами переменного тока преобразователя и включенного через блок защиты и мягкого пуска (БЗМП) в сеть. БЗМП содержит быстродействующие предохранители, контактор и балластное сопротивление, что определенным образом обеспечивает плавный заряд накопителей энергии (двух конденсаторов) в момент включения ПАФГ.The power part consists of a DC-to-AC converter, based on an IGBT inverter, with an energy storage device (two capacitors) included on the DC side of the converter, and an integrating filter (linear choke) connected to the terminals of the converter’s alternating current and connected through the unit protection and soft start (BZMP) in the network. BZMP contains high-speed fuses, a contactor and ballast, which in a certain way ensures a smooth charge of energy stores (two capacitors) at the time of switching on the PAFG.

Устройство контроля и управления содержит первый и второй датчики тока, аналоговый блок фильтрации гармоник (блок анализа гармоник тока), состоящий из аналоговых узкополосных фильтров, настроенных на частоты, кратные основной частоте сети, и выделяющих гармоники со второй по двадцать пятую включительно, блок установки номеров компенсируемых гармоник, блок управления преобразователем и мониторинга, включающим блок регулирования и мониторинга и широтно-импульсной модулятор (ШИМ).The monitoring and control device contains the first and second current sensors, an analog harmonic filtering unit (current harmonic analysis unit), consisting of analog narrow-band filters tuned to frequencies that are multiples of the main frequency of the network, and emitting harmonics from the second to twenty-fifth inclusive, the number setting unit compensated harmonics, a converter control and monitoring unit, including a control and monitoring unit and a pulse-width modulator (PWM).

Устройство работает следующим образом: сигнал со второго датчика тока, включенного в фазу сети, поступает на блок фильтрации гармоник, где происходит выделение токов гармонических составляющих в заданном диапазоне и их суммирование. С блока фильтрации гармоник суммарный сигнал поступает в блок регулирования и мониторинга, где корректируется по выходу преобразователя - сигналу первого датчика тока, и посредством широтно- импульсной модуляции формируется сигнал управления, который усиливается в преобразователе и через интегрирующий фильтр, блок защиты и мягкого пуска вводится в сеть.The device operates as follows: the signal from the second current sensor included in the network phase is fed to the harmonic filtering unit, where the currents of harmonic components in the specified range are selected and summed. From the harmonic filtering unit, the total signal is fed to the control and monitoring unit, where it is corrected by the output of the converter — the signal of the first current sensor, and by means of pulse-width modulation a control signal is generated, which is amplified in the converter and, through the integrating filter, the protection and soft start block network.

Недостатками известного параллельного активного фильтра гармоник являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью компенсации реактивной мощности по основной гармонике тока, которая поступая в сеть, ведет к росту энергопотребления систем электропитания, а также ограниченный спектр компенсации, определяемый количеством и качеством используемых в блоке фильтрации аналоговых гармонических фильтров и преобразователем на IGBT-транзисторах, коммутируемых с тактовой частотой 16 кГц. ПАФГ практически не обеспечивает компенсацию гармоник выше 25-й и может быть настроен на компенсацию гармоник только ниже указанного порядка, тогда как в составе тока нагрузки могут присутствовать гармоники более высокого порядка.The disadvantages of the known parallel active harmonic filter are limited functionality, due to the inability to compensate reactive power according to the main harmonic of the current, which, when supplied to the network, leads to an increase in the power consumption of power supply systems, as well as a limited compensation spectrum, determined by the quantity and quality of analog harmonic filters used in the filtering unit and a converter on IGBT transistors, switched with a clock frequency of 16 kHz. PAPH practically does not provide compensation for harmonics above the 25th and can be configured to compensate for harmonics only below the specified order, while higher order harmonics may be present in the load current.

Данный ПАФГ выбран за прототип.This PAFG is selected for the prototype.

Целью заявляемого активного фильтра тока (АФТ) является расширение его функциональных возможностей за счет компенсации реактивной мощности по основной гармонике тока, а также расширение спектра компенсации гармонических составляющих тока.The purpose of the claimed active current filter (AFT) is to expand its functionality by compensating reactive power according to the main harmonic of the current, as well as expanding the spectrum of compensation of harmonic components of the current.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом АФТ, содержащем силовую часть и систему контроля и управления (СКУ), при этом в силовую часть входит преобразователь постоянного тока в переменный, выполненный на основе IGBT-инвертора с накопителем энергии в виде конденсатора, включенного на стороне постоянного тока преобразователя, и интегрирующий фильтр в виде дросселя, соединенного с выводами переменного тока преобразователя и включенного через БЗМП в сеть, а СКУ включает в себя датчик тока, причем датчик тока включен на входе нелинейной нагрузки, блок управления преобразователем, включающим ШИМ (широтно-импульсный модулятор), в силовую часть АФТ введены активный корректор коэффициента мощности (АККМ) на основе однотактного повышающего преобразователя [2] и развязывающий дроссель, а в СКУ введены датчик напряжения, блок управления АККМ, включающий ШИМ, блок сумматора, преобразователь сигнала тока, блок умножителя, при этом АККМ входом подключен к источнику электроэнергии, а выходом - к накопителю энергии (конденсатору), развязывающий дроссель включен между источником электроэнергии (сетью) и нелинейной нагрузкой, датчик напряжения входом включен на выходе источника электроэнергии, а выходом - к первому входу блока умножителя и к первому входу блока сумматора, выход датчика тока подключен ко второму входу сумматора и ко входу преобразователя сигнала тока, выход которого подключен ко второму входу умножителя, выход которого подключен ко входу блока управления АККМ, выход которого подключен ко входу АККМ, выход сумматора подключен к входу блока управления преобразователем, выход которого подключен ко входу преобразователя постоянного тока в переменный, выполненного на основе IGBT-инвертора с накопителем энергии в виде конденсатора.This goal is achieved by the fact that in the proposed AFT containing the power part and a control and management system (CMS), the power part includes a DC-to-AC converter made on the basis of an IGBT inverter with an energy storage device in the form of a capacitor connected on the side a direct current converter, and an integrating filter in the form of a choke connected to the AC terminals of the converter and connected through the BZMP to the network, and the control system includes a current sensor, and the current sensor is turned on at the input load, the control unit of the converter, including the PWM (pulse-width modulator), an active power factor corrector (AKKM) based on a single-step boost converter [2] and a decoupling choke are introduced into the AFT power unit, and a voltage sensor, AKKM control unit are introduced into the control system including PWM, adder unit, current signal converter, multiplier unit, while the AKKM input is connected to a power source, and the output to an energy storage device (capacitor), a decoupling choke is connected between the source electricity (network) and non-linear load, a voltage sensor with an input turned on at the output of the power source, and with an output - to the first input of the multiplier unit and to the first input of the adder block, the output of the current sensor is connected to the second input of the adder and to the input of the current signal converter, the output of which is connected to the second input of the multiplier, the output of which is connected to the input of the AKKM control unit, the output of which is connected to the AKKM input, the output of the adder is connected to the input of the converter control unit, the output of which is connected to move converter DC-AC performed based on IGBT-inverter with energy storage in the form of a capacitor.

Введение в предлагаемый АФТ АККМ на основе однотактного повышающего преобразователя позволяет посредством блока управления АККМ, включающего ШИМ, накапливать энергию на конденсаторе в определенные интервалы, а развязывающий дроссель улучшает эффективность коррекции на интервале работы преобразователя постоянного тока в переменный, выполненный на основе IGBT-инвертора.Introduction to the proposed AFT AKKM on the basis of a single-step boost converter allows accumulating energy on the capacitor at certain intervals by means of the AKKM control unit, including PWM, and the decoupling choke improves the correction efficiency on the interval of operation of the DC-AC converter made on the basis of the IGBT inverter.

Наличие датчика напряжения позволяет выделить напряжение на выходе источника электроэнергии и сформировать эталонный сигнал потребляемого тока от источника электроэнергии (сети).The presence of a voltage sensor allows you to select the voltage at the output of the electric power source and generate a reference signal of the consumed current from the electric power source (network).

Блок сумматора осуществляет вычисление разностного сигнала с датчика тока и датчика напряжения, который усиливается преобразователем постоянного тока в переменный, выполненного на основе IGBT-инвертора, и вводится в сеть, корректируя искажения тока нелинейной нагрузкой.The adder block calculates the difference signal from the current sensor and voltage sensor, which is amplified by a DC-to-AC converter, based on an IGBT inverter, and introduced into the network, correcting current distortions by a non-linear load.

Преобразователь сигнала тока формирует последовательность прямоугольных импульсов, интервал длительности которых определяется инверсией сигнала с датчика тока, а амплитуда - средним выпрямленным значением. Блок умножителя вычисляет для блока управления АККМ форму кривой потребляемого тока на интервале полуволны напряжения сети.The current signal converter generates a sequence of rectangular pulses, the duration interval of which is determined by the inversion of the signal from the current sensor, and the amplitude is determined by the average rectified value. The multiplier block calculates for the AKKM control block the shape of the curve of the current consumption over the half-wave interval of the mains voltage.

Таким образом, введенные в предлагаемый АФТ блоки позволяют достичь поставленную цель.Thus, the blocks introduced into the proposed AFT allow achieving the set goal.

Структурная схема предлагаемого АФТ приведена на чертеже (Фиг.1).The structural diagram of the proposed AFT is shown in the drawing (Figure 1).

Согласно чертежу АФТ содержит силовую часть и СКУ.According to the drawing, the AFT contains a power unit and an integrated control system.

Силовая часть содержит включенный на выходе источника 1 электроэнергии одним концом развязывающий дроссель 2 и первым входом БЗМП 3, первый выход которого соединен со входом АККМ 4, выход которого соединен с накопителем энергии (конденсатором) и входом преобразователя 5 постоянного тока в переменный, выполненного на основе IGBT-инвертора, выход которого соединен со входом интегрирующего фильтра 6, выход которого соединен со вторым входом БЗМП 3, второй выход которого соединен со вторым концом развязывающего дросселя 2 и входом нелинейной нагрузки 7.The power part contains an isolation choke 2 connected to the output of the electric power source 1 at one end and the first input of the BZMP 3, the first output of which is connected to the ACCM 4 input, the output of which is connected to the energy storage device (capacitor) and the input of the DC / AC converter 5, based on IGBT inverter, the output of which is connected to the input of the integrating filter 6, the output of which is connected to the second input of the BZMP 3, the second output of which is connected to the second end of the decoupling choke 2 and the input of the nonlinear heating narrow 7.

СКУ состоит из датчика тока 8, датчика напряжения 9, блока управления АККМ 10, включающего ШИМ, блок управления преобразователем 11 включающий ШИМ, блок умножителя 12, преобразователь сигнала тока 13 и блок сумматора 14. При этом датчик тока 8 включен на входе нелинейной нагрузки 7, датчик напряжения 9 входом включен к выходу источника электроэнергии 1, а выходом - к первому входу блока умножителя 12 и к первому входу блока сумматора 14, выход датчика тока 8 подключен ко второму входу сумматора 14 и ко входу преобразователя сигнала тока 13, выход которого подключен ко второму входу умножителя 12, выход которого подключен ко входу блока управления АККМ 10, выход которого подключен ко входу АККМ 4, выход сумматора 14 подключен к входу блока управления преобразователем 11, выход которого подключен ко входу преобразователя постоянного тока в переменный 5, выполненного на основе IGBT-инвертора с накопителем энергии в виде конденсатора.SKU consists of a current sensor 8, a voltage sensor 9, an AKKM 10 control unit including a PWM, a converter control unit 11 including a PWM, a multiplier unit 12, a current signal converter 13 and an adder unit 14. In this case, the current sensor 8 is connected to the non-linear load input 7 , the voltage sensor 9 is connected by an input to the output of the electric power source 1, and by the output - to the first input of the multiplier block 12 and to the first input of the adder block 14, the output of the current sensor 8 is connected to the second input of the adder 14 and to the input of the current signal converter 13, the output of which connected to the second input of the multiplier 12, the output of which is connected to the input of the AKKM control unit 10, the output of which is connected to the input of the AKKM 4, the output of the adder 14 is connected to the input of the control unit of the converter 11, the output of which is connected to the input of the DC-to-AC converter 5, made on based IGBT inverter with energy storage in the form of a capacitor.

АФТ работает следующим образом: аналоговые сигналы с датчика тока 8 и датчика напряжения 9 поступают на блок сумматора 14, где вычитаются и преобразуются в разностный аналоговый сигнал. Сформированный таким образом сигнал подается с блока сумматора 14 на блок управления преобразователем 11, включающий ШИМ, где преобразуется посредством широтно-импульсной модуляции в импульсную последовательность. С выхода блока управления преобразователем 11 импульсная последовательность подается на преобразователь 5 постоянного тока в переменный для управления силовыми ключами. С выхода преобразователя 5 усиленный сигнал поступает на вход интегрирующего фильтра 6 и далее через БЗМП 3 вводится в сеть. При этом накопитель (конденсатор) отдает часть энергии.AFT works as follows: analog signals from the current sensor 8 and voltage sensor 9 are fed to the adder block 14, where they are subtracted and converted into a difference analog signal. The signal thus formed is fed from the adder unit 14 to the converter control unit 11, including a PWM, where it is converted by pulse-width modulation into a pulse sequence. From the output of the control unit of the Converter 11, the pulse sequence is supplied to the Converter 5 DC to AC to control power switches. From the output of the Converter 5, the amplified signal is fed to the input of the integrating filter 6 and then through BZMP 3 is input into the network. In this case, the drive (capacitor) gives up part of the energy.

Аналоговый сигнал с датчика тока 8 также поступает на блок преобразователя сигнала тока 13, где преобразуются в последовательность прямоугольных импульсов, интервал длительности которых определяется моментами начала и окончания потребления тока нелинейной нагрузкой 7, а амплитуда - средним выпрямленным значением тока, потребляемого нелинейной нагрузкой 7.The analog signal from the current sensor 8 also arrives at the current signal converter block 13, where it is converted into a sequence of rectangular pulses, the duration interval of which is determined by the moments of the beginning and end of current consumption by the non-linear load 7, and the amplitude by the average rectified current value consumed by the non-linear load 7.

Аналоговый сигнал с датчика напряжения 9 и прямоугольная последовательность импульсов с преобразователя сигнала тока 13, поступающие на первый и второй входы блока умножителя 12, преобразуются в аналоговый управляющий сигнал для АККМ 4, который через блок управления АКММ 10 посредством широтно-импульсной модуляции формируется в импульсную последовательность для управления силовым ключом. АККМ 4 по управляющей последовательности импульсов потребляет из сети через БЗМП 3 заданную кривую тока, подкачивая необходимую порцию энергии в накопитель (конденсатор), поддерживая тем самым баланс энергии «накопления-отдачи».The analog signal from the voltage sensor 9 and the rectangular pulse train from the current signal converter 13, supplied to the first and second inputs of the multiplier unit 12, are converted into an analog control signal for the AKKM 4, which through the AKMM 10 control unit by pulse-width modulation is formed into a pulse sequence to control the power key. AKKM 4 according to the control sequence of pulses consumes from the network through BZMP 3 a given current curve, pumping the necessary portion of energy into the storage device (capacitor), thereby maintaining the energy balance of “storage-return”.

Таким образом, подобное выполнение описанных процессов заявляемого АФТ позволяет компенсировать реактивную мощность по основной гармонике тока, а также расширить спектр компенсации гармонических составляющих тока за счет формирования кривой потребляемого тока от источника электроэнергии по эталонному сигналу. Ограничением для спектра компенсации гармонических составляющих тока является несущая частота преобразователя постоянного тока в переменный, выполненного на основе IGBT-инвертора. На частоте коммутации силовых ключей порядка 400 кГц АФТ обеспечивает компенсацию до 40-й гармоники.Thus, a similar implementation of the described processes of the claimed AFT allows you to compensate for reactive power according to the main harmonic of the current, as well as expand the spectrum of compensation of harmonic components of the current due to the formation of a curve of the consumed current from the electric power source by the reference signal. The limitation for the spectrum of compensation of the harmonic components of the current is the carrier frequency of the DC / AC converter, based on the IGBT inverter. At a switching frequency of power switches of the order of 400 kHz, AFT provides compensation up to the 40th harmonic.

В свою очередь, применение АФТ обеспечивает значительное снижение коэффициента амплитуды тока в токораспределительной сети (ТРС) с нелинейными нагрузками и, соответственно, способствует увеличению коэффициента мощности системы энергопередачи и уменьшению потерь на участках ТРС. Тем самым АФТ позволяет разрешить проблему электромагнитной совместимости потребителей.In turn, the use of AFT provides a significant reduction in the coefficient of current amplitude in a current distribution network (TRS) with non-linear loads and, accordingly, helps to increase the power factor of the power transmission system and reduce losses in sections of the TRS. Thus, AFT allows solving the problem of electromagnetic compatibility of consumers.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Климов В., Карпиленко Ю., Смирнов В. Компенсаторы реактивной мощности и мощности искажения в системах гарантированного электропитания промышленного назначения // Силовая электроника, 2008, №3, с.108-112.1. Klimov V., Karpilenko Yu., Smirnov V. Compensators of reactive power and distortion power in guaranteed industrial power systems // Power Electronics, 2008, No. 3, pp. 108-112.

2. Климов В.П., Федосеев В.И. Схемотехника однофазных корректоров коэффициента мощности // Практическая силовая электроника, 2002, №8.2. Klimov V.P., Fedoseev V.I. Circuitry of single-phase power factor correctors // Practical Power Electronics, 2002, No. 8.

Claims (1)

Активный фильтр тока, содержащий силовую часть и систему контроля и управления, при этом в силовую часть входит преобразователь постоянного тока в переменный, выполненный на основе IGBT-инвертора с накопителем энергии в виде конденсатора, включенного на стороне постоянного тока преобразователя, и интегрирующий фильтр в виде дросселя, соединенного с выводами переменного тока преобразователя и включенного через блок защиты и мягкого пуска в сеть, а система контроля и управления включает в себя датчик тока, причем датчик тока включен на входе нелинейной нагрузки, блок управления преобразователем, включающим ШИМ (широтно-импульсный модулятор), отличающийся тем, что в силовую часть введены активный корректор коэффициента мощности (АККМ) на основе однотактного повышающего преобразователя и развязывающий дроссель, а в систему контроля и управления введены датчик напряжения, блок управления АККМ, включающим ШИМ, блок сумматора, преобразователь сигнала датчика тока, блок умножителя, при этом АККМ входом подключен к источнику электроэнергии, а выходом - к накопителю энергии (конденсатору), развязывающий дроссель включен между источником электроэнергии (сетью) и нелинейной нагрузкой, датчик напряжения входом включен на выходе источника электроэнергии, а выходом - к первому входу блока умножителя и к первому входу блока сумматора, выход датчика тока подключен ко второму входу сумматора и ко входу преобразователя сигнала тока, выход которого подключен ко второму входу умножителя, выход которого подключен ко входу блока управления АККМ, выход которого подключен ко входу АККМ, выход сумматора подключен к входу блока управления преобразователем, выход которого подключен ко входу преобразователя постоянного тока в переменный, выполненного на основе IGBT-инвертора с накопителем энергии в виде конденсатора.
Figure 00000001
An active current filter containing a power part and a monitoring and control system, while the power part includes a DC-to-AC converter made on the basis of an IGBT inverter with an energy storage device in the form of a capacitor connected on the DC side of the converter, and an integrating filter in the form a throttle connected to the AC terminals of the converter and connected through the protection and soft-start unit to the network, and the monitoring and control system includes a current sensor, the current sensor being connected to the input e non-linear load, a control unit for a converter incorporating a PWM (pulse-width modulator), characterized in that an active power factor corrector (AKKM) is introduced into the power unit based on a single-step boost converter and an isolation inductor, and a voltage sensor is introduced into the monitoring and control system , AKKM control unit including PWM, adder unit, current sensor signal converter, multiplier unit, while the AKKM input is connected to a power source, and the output to an energy storage device (cond to the sensor), the decoupling choke is connected between the electric power source (network) and the non-linear load, the voltage sensor is connected to the output of the electric power source, and the output to the first input of the multiplier unit and the first input of the adder block, the current sensor output is connected to the second input of the adder and the input of the current signal converter, the output of which is connected to the second input of the multiplier, the output of which is connected to the input of the AKKM control unit, the output of which is connected to the input of the AKKM, the output of the adder is connected to the input of the unit converter board, which output is connected to the input of the converter DC-AC performed based on IGBT-inverter with energy storage in the form of a capacitor.
Figure 00000001
RU2012112962/07U 2012-04-03 2012-04-03 ACTIVE CURRENT FILTER RU126529U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012112962/07U RU126529U1 (en) 2012-04-03 2012-04-03 ACTIVE CURRENT FILTER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012112962/07U RU126529U1 (en) 2012-04-03 2012-04-03 ACTIVE CURRENT FILTER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU126529U1 true RU126529U1 (en) 2013-03-27

Family

ID=49125575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012112962/07U RU126529U1 (en) 2012-04-03 2012-04-03 ACTIVE CURRENT FILTER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU126529U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2573706C2 (en) * 2014-03-12 2016-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Method of identification of higher harmonics source
RU176992U1 (en) * 2017-07-07 2018-02-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) Active filter for DC source
RU202334U1 (en) * 2020-11-09 2021-02-11 Общество с Ограниченной Ответственностью "МИР" EMC power filter

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2573706C2 (en) * 2014-03-12 2016-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Method of identification of higher harmonics source
RU176992U1 (en) * 2017-07-07 2018-02-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) Active filter for DC source
RU202334U1 (en) * 2020-11-09 2021-02-11 Общество с Ограниченной Ответственностью "МИР" EMC power filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9413270B2 (en) Single-phase three-wire power control system and power control method therefor
RU155594U1 (en) MULTIFUNCTIONAL ELECTRICITY QUALITY REGULATOR FOR THREE PHASE DISTRIBUTION SYSTEMS OF ELECTRICITY SUPPLY OF 0.4 KV
RU99394U1 (en) AC ELECTRIC POWER SUPPLY SYSTEM
RU126529U1 (en) ACTIVE CURRENT FILTER
US9887643B2 (en) Bidirectional electrical signal converter
RU92261U1 (en) SINGLE-PHASE AC VOLTAGE CONVERTER TO CONSTANT WITH POWER FACTOR CORRECTOR
CN107332438B (en) Power factor correction method based on double-inductor double-voltage direct current output circuit
RU2667479C1 (en) Active filter of higher harmonics of currents of three-phase network
KR100707081B1 (en) Apparatus and method for controlling instantaneous current
CN102386795A (en) Harmonic-wave inhibition device of inverter
US10033182B2 (en) Bidirectional electrical signal converter
MX2022002799A (en) Control method and system for three-phase grid-connected inverter, and three-phase grid-connected inverter.
RU122214U1 (en) ZERO Z-INVERTER
GB2547376A (en) Low-cost driver circuit with improved power factor
EP2871758A1 (en) A circuit for a PFC circuit
Islam et al. Transformer less, lower THD and highly efficient inverter system
Wang et al. Hold-up time analysis of a dc-link module with a series voltage compensator
CN203788155U (en) DC boost circuit structure of miniwatt photovoltaic inverter
Song et al. Circulating current elimination scheme for parallel operation of common dc bus inverters
CN207832853U (en) A kind of harmonic compensation formula can present electronic simulation load
Li et al. EMI suppression for single-phase grid-connected inverter based on chaotic SPWM control
KR102056242B1 (en) Apparatus and Method for reducing harmonic waves in grid-connected inverter
Shin et al. A low common mode noise bridgeless boost-buck-boost power factor correction rectifier
Cao et al. Analysis and control of ripple eliminators in dc systems
Mehrnami et al. Harmonic-compensation based control of a nonlinear differential-mode Ćuk inverter

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200404