[发明专利]多相线路滤波器

说明书

技术领域

本发明通常涉及一种多相线路或电力干线滤波器，特别是一种作为非线形用电设备或负载的前端的无源谐波滤波器。

背景技术

在电网或电力干线中，特别是在驱动工程的领域中，大功率电子设备的大量增长比例意味着由于电流高次谐波含量的原因而导致电源电压畸变的增加。为了避免电网中产生谐波电流，在最近几年欧洲已经颁布了明确规定一些电力和电子设备制造商准则的标准。

全球的不同制造商有不同的主动和被动的解决方案以便符合所颁布的标准、准则和建议。根据设备的功率和应用领域，或者客户对设备的使用情况，这些方案既有优点又有缺点。基本上，目前用于减少电流谐波的有源或无源设备和滤波器由于装备的体积或成本的原因不那么真正地引人注意了，因此它们仅在某些环境下使用。

对于具有内部B2和/或B6整流电路的电子设备来说，使用了下面减少电流谐波的常用方法：AC和DC扼流圈；在B12，B18或B24之上的较高脉冲整流电路，迎谐电路装置，50Hz或60Hz的低通滤波器，特定谐波滤波器，有源正弦电流消耗器件(所谓的有源前端)和有源谐波滤波器。这里的有源谐波滤波器并联工作在网络或电力干线中。

下面将更加详细地解释特定的谐波滤波器。目前可用的特定谐波滤波器有许多不足之处，部分地与用电设备相比，装备体积太大，或者常常产生超过与其相连接的用电设备的实际装置成本的昂贵的费用。

由于特定谐波滤波器的电流组件基本上由电感和电容元件组成，在滤波器工作时基本上会产生三个问题。在滤波器的纵向分支中的高电感值产生依赖负载的电压降，并可产生减小的中间电路电压(整流后的直流电压)。这种效果通过连接电容得到部分补偿，因为电容再次提升了电压，但是依赖负载的电压变化将会保持。

此外，耦接在并联支路中的电容产生已经在无负载条件下流向谐波滤波器的电容性无功电流。电容性无功电流部分基本上保持很小，因为对电力公司来说不希望所谓的过度补偿。因此一些特定谐波滤波器的制造商在部分负载条件下使用接触器提供部分或完全关断电容的可能性。这样反过来就会增加费用和复杂性，因为用于电容性电流的接触器应该具有合适的接触，并且因为滤波器必须在控制流中一体形成。

所提及的常规特定谐波滤波器的另一个不足点是LC耦合的谐振特性。基本上是，由电感和电容性元件组成的所有电路具有至少一个谐振点。必须记住在滤波器中产生的频率，如果可能，是不在谐振点的范围中，但是，在电网和/或接通或关断安装在电网中的补偿单元时与负载变化相连接的动态负载变化中，这是很难预料的。

因此，这就表明常用的特定谐波滤波器存在严重的技术和经济上的不足，使其更难于使用和/或成本更高。

发明内容

本发明的是提供一种多相线路滤波器，它与常用的谐波滤波器相比是作为特殊的谐波滤波器而实现的，具有较小的装备体积，较小的功耗和较低的成本。

本发明提供一种三相谐波线路滤波器，包括第一滤波器输入和第一滤波器输出之间的第一滤波器分支，第一滤波器分支包括第一、第二和第三电感的第一串联，所述第一串连连接的电感连接在第一滤波器输入和第一滤波器输出之间，并缠绕在三铁芯柱滤波器铁芯的三个不同铁芯柱上；

第二滤波器输入和第二滤波器输出之间的第二滤波器分支，第二滤波器分支包括第四、第五和第六电感的第二串联，所述第二串联连接的电感连接在第二滤波器输入和第二滤波器输出之间，并缠绕在三铁芯柱滤波器铁芯的三个不同铁芯柱上；和

第三滤波器输入和第三滤波器输出之间的第三滤波器分支，第三滤波器分支包括第七、第八和第九电感的第三串联，所述第三串联连接的电感连接在第三滤波器输入和第三滤波器输出之间，并缠绕在三铁芯柱滤波器铁芯的三个不同铁芯柱上；

其中，第一、第二和第三滤波器分支的第一、第四和第七电感缠绕到三铁芯柱滤波器铁芯的不同铁芯柱上，或第一、第二和第三滤波器分支的第三、第六和第九电感缠绕到三铁芯柱滤波器铁芯的不同铁芯柱上；

其中，第一滤波器分支还包括第十电感；

其中，第二滤波器分支还包括第十一电感；

其中，第三滤波器分支还包括第十二电感；

其中，第一串联中的两个电感连接的第一节点通过第十电感耦接于电容性储能件的第一端子；

其中，第二串联中的两个电感连接的第二节点通过第十一电感耦接于电容性储能件的第二端子；

其中，第三串联中的两个电感连接的第三节点通过第十二电感耦接于电容性储能件的第三端子；和

其中，第十、第十一和第十二电感缠绕在三铁芯柱滤波器铁芯的三个铁芯柱上。