专利名称：变频谐波浪涌抑制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变频控制之动力负载设备装置。
背景技术：
随着社会经济的飞速发展，资源的匮乏已经成为世界各国 难题，电力资源的使用不当及污染源的增加，造成电力能源的
浪费，电力资源的浪费以动力负载占整个用电量的60%以上， 但其利用效率却有不合理分配现象为主要原因，基于此，普遍 用户也开始利用变频调速技术进行能源合理使用，但变频器导 入，却造就了谐波源的产生和电网的污染，对一些精密设备造 成干扰使其不能正常工作，引起继电保护和自动装置误动作， 电能计量出现严重偏差和通信设备受干扰，及引起一些设备附 加损耗和过热的现象，严重时还会烧坏这些设备。因此，如何 在节约电能的情况下，却仍能保有干净的"绿色电力"成为关 注。
发明内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种变频谐波浪涌 抑制装置，可有效对电源瞬间投入所产生的突波浪涌和变频器 产生的电流谐波进行吸收抑制，同时可改善系统功率因数，且 使用可靠。
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本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是 一种变频谐波浪涌抑制装置，包括谐波浪涌抑制部分和谐 波吸收抑制及功因改善部分，所述谐波浪涌抑制部分对应串接 于三相电源输出端和变频器的输入端之间，所述变频器的输出 端与动力负载的输入端对应串接，所述谐波吸收抑制及功因改 善部分对应并接在谐波浪涌抑制部分与变频器的输入端之间， 其中
谐波浪涌抑制部分由三个双调谐电抗器组成，该三个双调 谐电抗器一端分别对应串接三相电源输出端，三个双调谐电抗 器另一端分别对应串接变频器的输入端，谐波浪涌抑制部分采 用双调谐电抗器，可有效抑制电源瞬间投入所产生的突波浪涌 和变频器产生的电流谐波，确保了变频装置得以正常运行不受 损害；
谐波吸收抑制及功因改善部分包括三个单调谐电抗器和 三个滤波电容，所述三个单调谐电抗器另一端分别对应串接三 个滤波电容，三个单调谐电抗器一端分别对应并接三个双调谐 电抗器另一端，谐波吸收抑制及功因改善部分采用单调谐电抗 器与滤波电容器串联的滤波回路组合，使谐波电流分流，大部 分谐波电流被滤波回路吸收，从而使注入系统的谐波电流降至 最低，达到谐波抑制作用，且在滤波同时对系统功因也起到补 偿作用，克服了调谐电抗器压降的作用。
本实用新型的进一步技术方案是
还包括滤波电抗起动部分，该滤波电抗起动部分包括第五 电磁接触器，所述谐波浪涌抑制部分的三个双调谐电抗器上皆设有匝比抽头，该匝比抽头一端并接于对应的双调谐电抗器的 单调谐线圈上，所述的三个匝比抽头另一端分别对应串接所述 第五电磁接触器的输入端，该第五电磁接触器的输出端分别对
应并接三个双调谐电抗器另一端；所述三个单调谐电抗器一端
分别对应并接三个双调谐电抗器另一端的结构是所述谐波吸
收抑制及功因改善部分还包括第四电磁接触器，该第四电磁接 触器的输出端分别对应串接三个单调谐电抗器一端，该第四电
磁接触器的输入端分别对应并接三个双调谐电抗器另一端；所 述第四电磁接触器和第五电磁接触器处于相互联锁状态，当系 统非线性负荷变化或滤波电容老化故障时，通过第四电磁接触 器切离谐波吸收抑制及功因改善部分，通过第五电磁接触器切 入滤波电抗起动部分，利用匝比抽头使双调谐电抗器的单调谐 线圈切入运作形成一单调谐起动滤波电抗器，担负起动电抗角 色及对电源瞬间投入所产生的突波浪涌进行抑制，此时仍可抑 制半数以上的谐波，当故障部分修复时，重新切入运作同时切 离替代部分。
还包括第二电磁接触器，该第二电磁接触器的输入端对应 并接三相电源输出端，第二电磁接触器的输出端对应并接动力 负载的输入端；所述变频器的输出端与动力负载的输入端对应 串接的结构是设有第一电磁接触器，该第一电磁接触器的输 入端对应串接变频器的输出端，该第一电磁接触器的输出端对 应串接动力负载的输入端；所述三个双调谐电抗器一端分别对 应串接三相电源输出端的结构是设有第三电磁接触器，该第 三电磁接触器的输入端对应串接三相电源输出端，该第三电磁接触器的输出端分别对应串接三个双调谐电抗器一端；所述第 二电磁接触器分别与第一电磁接触器和第三电磁接触器处于 相互联锁状态，当变频谐波浪涌抑制装置或变频器出现异常故 障时，通过第三电磁接触器和第二电磁接触器切离变频谐波浪 涌抑制装置和变频器，将三相电源直接切入负载的输入端，此 时未进行节能控制但可避免因变频谐波浪涌抑制装置或变频 器的异常故障而影响或破坏负载的正常运作，同时也可保证电 流不会回流至变频器而损坏变频器，当故障部分修复时，重新 切入运作同时切离替代部分。
本实用新型的有益效果是谐波浪涌抑制部分采用双调谐 电抗器，可有效抑制电源瞬间投入所产生的突波浪涌和变频器 产生的电流谐波，确保了变频装置得以正常运行不受损害；谐 波吸收抑制及功因改善部分采用单调谐电抗器与滤波电容器 串联的滤波回路组合，使谐波电流分流，大部分谐波电流被滤 波回路吸收，从而使注入系统的谐波电流降至最低，达到谐波 抑制作用，且在滤波同时对系统功因也起到补偿作用，克服了 调谐电抗器压降的作用；当系统非线性负荷变化或滤波电容老 化故障时，切离谐波吸收抑制及功因改善部分，切入滤波电抗 起动部分，利用匝比抽头使双调谐电抗器的单调谐线圈切入运 作形成一单调谐起动滤波电抗器，担负起动电抗角色及对电源 瞬间投入所产生的突波浪涌进行抑制，此时仍可抑制半数以上 的谐波；当变频谐波浪涌抑制装置或变频器出现异常故障时， 切离变频谐波浪涌抑制装置和变频器，将三相电源直接切入负 载的输入端，此时未进行节能控制但可避免因变频谐波浪涌抑制装置或变频器的异常故障而影响或破坏负载的正常运作，同
时也可保证电流不会回流至变频器而损坏变频器；总之，本实 用新型可有效对电源瞬间投入所产生的突波浪涌和变频器产 生的电流谐波进行吸收抑制，同时可改善系统功率因数，且使 用可靠。
图l为本实用新型的电路图2为本实用新型的原理示意图。
具体实施方式
实施例 一种变频谐波浪涌抑制装置，包括谐波浪涌抑制 部分1和谐波吸收抑制及功因改善部分2，所述谐波浪涌抑制 部分1对应串接于三相电源输出端A、 B、 C和变频器INV的输 入端R、 S、 T之间，所述变频器的输出端U、 V、 W与动力负载 的输入端U1、 VI、 Wl对应串接，所述谐波吸收抑制及功因改 善部分2对应并接在谐波浪涌抑制部分1与变频器的输入端 R、 S、 T之间，其中
谐波浪涌抑制部分l由三个双调谐电抗器L1组成，该三 个双调谐电抗器L1 一端分别对应串接三相电源输出端A、 B、 C，三个双调谐电抗器Ll另一端分别对应串接变频器的输入端 R、 S、 T，谐波浪涌抑制部分1采用双调谐电抗器L1，可有效 抑制电源瞬间投入所产生的突波浪涌和变频器頂V产生的电 流谐波，确保了变频装置得以正常运行不受损害；谐波吸收抑制及功因改善部分2包括三个单调谐电抗器
L2和三个滤波电容C，所述三个单调谐电抗器L2另一端分别 对应串接三个滤波电容C，三个单调谐电抗器L2 —端分别对 应并接三个双调谐电抗器L1另一端，谐波吸收抑制及功因改 善部分2采用单调谐电抗器L2与滤波电容器C串联的滤波回 路组合，使谐波电流分流，大部分谐波电流被滤波回路吸收， 从而使注入系统的谐波电流降至最低，达到谐波抑制作用，且 在滤波同时对系统功因也起到补偿作用，克服了调谐电抗器压 降的作用。
本例的进一步技术方案是
还包括滤波电抗起动部分3，该滤波电抗起动部分3包括 第五电磁接触器KM5，所述谐波浪涌抑制部分1的三个双调谐 电抗器Ll上皆设有匝比抽头X，该匝比抽头X —端并接于对 应的双调谐电抗器L1的单调谐线圈上，所述的三个匝比抽头 X另一端分别对应串接所述第五电磁接触器的输入端L51、 L53、 L55，该第五电磁接触器的输出端L52、 L54、 L56分别对 应并接三个双调谐电抗器Ll另一端；所述三个单调谐电抗器 L2 —端分别对应并接三个双调谐电抗器Ll另一端的结构是 所述谐波吸收抑制及功因改善部分2还包括第四电磁接触器 KM4，该第四电磁接触器的输出端L42、 L44、 L46分别对应串 接三个单调谐电抗器L2 —端，该第四电磁接触器的输入端 L41、 L43、 L45分别对应并接三个双调谐电抗器Ll另一端； 所述第四电磁接触器KM4和第五电磁接触器KM5处于相互联锁 状态，当系统非线性负荷变化或滤波电容老化故障时，通过第四电磁接触器KM4切离谐波吸收抑制及功因改善部分2，通过 第五电磁接触器KM5切入滤波电抗起动部分3，利用匝比抽头 X使双调谐电抗器Ll的单调谐线圈切入运作形成一单调谐起 动滤波电抗器，担负起动电抗角色及对电源瞬间投入所产生的 突波浪涌进行抑制，此时仍可抑制半数以上的谐波，当故障部 分修复时，重新切入运作同时切离替代部分。
还包括第二电磁接触器KM2，该第二电磁接触器KM2的输 入端L21、 L23、 L25对应并接三相电源输出端A、 B、 C，第二 电磁接触器的输出端L22、 L24、 L26对应并接动力负载的输入 端U1、 VI、 Wl;所述变频器的输出端U、 V、 W与动力负载的 输入端U1、 VI、 Wl对应串接的结构是设有第一电磁接触器 KM1，该第一电磁接触器的输入端Lll、 L13、 L15对应串接变 频器的输出端U、 V、 W，该第一电磁接触器的输出端L12、 L14、 L16对应串接动力负载的输入端U1、 VI、 Wl;所述三个双调谐 电抗器Ll 一端分别对应串接三相电源输出端A、 B、 C的结构 是设有第三电磁接触器KM3，该第三电磁接触器的输入端 L31、 L33、 L35对应串接三相电源输出端A、 B、 C，该第三电 磁接触器的输出端L32、 L34、 L36分别对应串接三个双调谐电 抗器Ll 一端；所述第二电磁接触器KM2分别与第一电磁接触 器KM1和第三电磁接触器KM3处于相互联锁状态，当变频谐波 浪涌抑制装置或变频器INV出现异常故障时，通过第三电磁接 触器KM3和第二电磁接触器KM2切离变频谐波浪涌抑制装置和 变频器頂V，将三相电源直接切入负载的输入端U1、 VI、 Wl， 此时未进行节能控制但可避免因变频谐波浪涌抑制装置或变频器頂v的异常故障而影响或破坏负载的正常运作，同时也可
保证电流不会回流至变频器INV而损坏变频器INV，当故障部 分修复时，重新切入运作同时切离替代部分。
本例中的第二电磁连接器KM2可替换为其他形式的旁路 切换电路，本例中的变频器INV可替换为其他形式的变频调速 电路，且此种形式替换在本实用新型结构及原理范畴之内，故 仍为本实用新型所要求保护的范围内。
权利要求1、一种变频谐波浪涌抑制装置，其特征在于包括谐波浪涌抑制部分(1)和谐波吸收抑制及功因改善部分(2)，所述谐波浪涌抑制部分(1)对应串接于三相电源输出端(A、B、C)和变频器(INV)的输入端(R、S、T)之间，所述变频器的输出端(U、V、W)与动力负载的输入端(U1、V1、W1)对应串接，所述谐波吸收抑制及功因改善部分(2)对应并接在谐波浪涌抑制部分(1)与变频器的输入端(R、S、T)之间，其中谐波浪涌抑制部分(1)由三个双调谐电抗器(L1)组成，该三个双调谐电抗器(L1)一端分别对应串接三相电源输出端(A、B、C)，三个双调谐电抗器(L1)另一端分别对应串接变频器的输入端(R、S、T)；谐波吸收抑制及功因改善部分(2)包括三个单调谐电抗器(L2)和三个滤波电容(C)，所述三个单调谐电抗器(L2)另一端分别对应串接三个滤波电容(C)，三个单调谐电抗器(L2)一端分别对应并接三个双调谐电抗器(L1)另一端。
2、 根据权利要求1所述的变频谐波浪涌抑制装置，其特 征在于还包括滤波电抗起动部分(3)，该滤波电抗起动部分 包括第五电磁接触器(KM5)，所述谐波浪涌抑制部分(1)的 三个双调谐电抗器(Ll)上皆设有匝比抽头(X)，该匝比抽头(X) —端并接于对应的双调谐电抗器(Ll)的单调谐线圈上， 所述的三个匝比抽头(X)另一端分别对应串接所述第五电磁 接触器的输入端(L51、 L53、 L55)，该第五电磁接触器的输出 端(L52、 L54、 L56)分别对应并接三个双调谐电抗器(Ll)另一端；所述三个单调谐电抗器(L2) —端分别对应并接三个 双调谐电抗器(Ll)另一端的结构是所述谐波吸收抑制及功 因改善部分(2)还包括第四电磁接触器(KM4)，该第四电磁 接触器的输出端(L42、 L44、 L46)分别对应串接三个单调谐 电抗器(L2) —端，该第四电磁接触器的输入端(L41、 L43、 L45)分别对应并接三个双调谐电抗器(Ll)另一端；所述第 四电磁接触器(KM4)和第五电磁接触器(KM5)处于相互联锁 状态。
3、根据权利要求1或2所述的变频谐波浪涌抑制装置， 其特征在于还包括第二电磁接触器(KM2)，该第二电磁接触 器的输入端(L21、 L23、 L25)对应并接三相电源输出端(A、 B、 C)，第二电磁接触器的输出端(L22、 L24、 L26)对应并接 动力负载的输入端(Ul、 VI、 Wl);所述变频器的输出端(U、 V、 W)与动力负载的输入端(Ul、 VI、 Wl)对应串接的结构是设 有第一电磁接触器(KM1)，该第一电磁接触器的输入端(Lll、 L13、 L15)对应串接变频器的输出端(U、 V、 W)，该第一电磁 接触器的输出端(L12、 L14、 L16)对应串接动力负载的输入 端(Ul、 VI、 Wl);所述三个双调谐电抗器(Ll) 一端分别对 应串接三相电源输出端(A、 B、 C)的结构是设有第三电磁 接触器(KM3)，该第三电磁接触器的输入端(L31、 L33、 L35) 对应串接三相电源输出端(A、 B、 C)，该第三电磁接触器的输 出端(L32、 L34、 L36)分别对应串接三个双调谐电抗器(Ll) 一端;所述第二电磁接触器(KM2)分别与第一电磁接触器(KM1) 和第三电磁接触器(KM3)处于相互联锁状态。
专利摘要一种变频谐波浪涌抑制装置，谐波浪涌抑制部分对应串接于三相电源输出端和变频器的输入端之间，变频器的输出端与动力负载的输入端对应串接，谐波吸收抑制及功因改善部分对应并接在谐波浪涌抑制部分与变频器的输入端之间，其中谐波浪涌抑制部分由三个双调谐电抗器组成，三个双调谐电抗器一端对应串接三相电源输出端，三个双调谐电抗器另一端对应串接变频器的输入端；谐波吸收抑制及功因改善部分包括三个单调谐电抗器和三个滤波电容，三个单调谐电抗器另一端对应串接三个滤波电容，三个单调谐电抗器一端对应并接三个双调谐电抗器另一端。本实用新型可有效对电源瞬间投入所产生的突波浪涌和变频器产生的电流谐波进行吸收抑制，同时可改善系统功因。
文档编号H02M1/12GK201332357SQ20082023803
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月26日 优先权日2008年12月26日
发明者黎世富 申请人:包彩红;黎世富