
因此,已知谐波降低率K时,可由下式求出Lfn与Cfn
设对应于基波的电容、电感的容量分别为(VA)C1、(VA)L1,则
式中 E——系统额定相电压。
对于n次谐波,电容和电感的容量是相等的,因此下式成立
(VA)Cn=(VA)Ln=nω1Lfn·Ifn2 (9)
滤波器的热容量取决于基波容量与谐波容量之和。滤波器所输出的无功伏安容量Pc可按下式求得
2.2 高通滤波器
如图2所示,高通滤波器按下列两个参数来选择电路常数
式中 fc——截止频率,在fc~∞的频率范围内,滤波器具有相当于Rf的阻抗。
fc一般接近并略高于装设单调谐波器的最高特征谐波频率
式中 m——频率—阻抗曲线的斜率,其值在0.5~2范围内选择。
高通滤波器所输出的无功伏安容量(VA)由下式决定
Pc=ω1CfE2 (13)
3 增加电源短路容量
提高电网公共连接点(整流装置接入处)短路容量与整流装置网侧视在功率
之比是有效的措施。升高整流装置电源电压也可减轻电网污染。
4 磁通补偿法
在整流变压器二次侧接一电流互感器,经信息处理线路将谐波电流送往一放大器,再送往整流变压器第三线圈,使产生反向谐波电流,对铁心中的谐波磁通进行补偿,以抵消原来的谐波电流。为了使基波电流不损坏放大器,整流变压器具有第四线圈及滤波器,以减小放大输出端的基波电流(图3)。 [FS:PAGE]
采用此法时,在完善补偿的情况下,谐波电流可以完全抵消,并可将非特征谐波如3次、9次等谐波电流抵消。缺点是必须配备大功率放大器。
此法可在小容量整流设备及自饱和静止无功补偿装置中应用,与滤波装置并用时则效果较好。
5 谐波注入法
在整流电路中附加谐波电流源,即在整流臂上附加谐波电流,从而改善其波形。
三次(或其倍数)谐波电流注入法的线路图如图4所示。当整流阀V1、V5导电时,谐波电流的流通途径为:S→N→a→V1→C1→S及S→N→b→V5→C2→S。因此谐波电流可加于二次线圈矩形波之上,使波形改善。当整流阀V5、V6换相时,谐波电流又可循流于另一闭合回路中:S→N→c→V6→C2→S。
由于整流器直流侧存在平波电抗器,谐波电流源的电流不会流入负荷回路。
此法的优点是系统阻抗与其设计无关,缺点是注入电流源须与电力系统同步,须能自动调整注入电流的振幅值和相位。由于缺点较多,仅能在工业上得到少量应用。
6 谐波回送法
线路图如图5所示。采用此法时,整流变压器的二次侧必须接成星形,一次侧必须接成三角形(或变压器另具一只三角形线圈)。整流电路的正、负极与变压器二次侧中性点之间的整流电压为三脉波整流电压,其中含有三次谐波分量,后者会加于单相变压器一次线圈W上(电容器C用以隔断直流电流分量)。单相变压器二次线圈与整流器V1接成单相三倍频率全波整流器,其直流输出端与六脉波整流电路相串联,其交流输出端电流(即三次谐波回送电流)为三倍频率矩形波形,如图6a所示。