专利名称：变频谐波浪涌抑制装置的制作方法
技术领域：
本发明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，本发明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。 本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是 —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。 本发明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
3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。 本发明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，本发明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1为本发明的电路图；
图2为本发明的原理示意图。
具体实施例方式
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Ul、 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1由三个双调谐电抗器Ll组成，该三个双调谐电抗器Ll 一端 分别对应串接三相电源输出端A、B、C，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Ll，可有效抑制电源瞬间投入所产生 的突波浪涌和变频器INV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Ll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L1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L1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 一端，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、V1、W1 ;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L11、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、V1、W1 ;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INV，将三相电源直接 切入负载的输入端U1、V1、W1，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INV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发明结构及原理范畴之 内，故仍为本发明所要求保护的范围内。
权利要求
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(U1、V1、W1);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、 V1、W1);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。
全文摘要
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。本发明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H02M1/42GK101771337SQ20091002874
公开日2010年7月7日 申请日期2009年1月6日 优先权日2009年1月6日
发明者黎世富 申请人:包彩红;黎世富