专利名称：工业电气设备用无源滤波电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工业电气设备用无源滤波电路。
背景技术：
电能是现代社会使用最为广泛的能源，现代工业的发展带来了电网电能质量下降和高质量电能需求之间的矛盾。一方面，由于节能技术和自动化技术的推广，各种电力电子装置等非线性扰动负载的接入日益增多，不但使电能的需求量日益增加，而且不可避免地将产生的高次谐波电流大量注入电网，造成了诸如电网电压波形畸变、电压闪变、干扰等现象，导致电能质量日趋恶化；另一方面，由于电力电子技术发展的需要，各种芯片制造、精密加工设备如变频调速驱动器、机器人、自动生产线、可编程控制器、计算机信息系统等敏感负荷设备不但对供电电压中断、闪变和谐波含量等供电质量提出了更为严格的要求，而且 对电源的波动和外界干扰十分敏感。任何供电质量的恶化都可能造成产品质量的下降，造成重大的经济损失，由此，电力谐波成为电能质量的主要问题。电网谐波主要由非线性负荷产生。非线性负荷吸收的电流与端电压不成线性关系，结果电流发生波形畸变且导致端电压波形畸变。这种周期性的畸变波形可按基频(50Hz)展开成傅里叶级数形式，其大于基频的分量即为谐波。 谐波污染对电力系统和用电设备的危害是严重的，主要表现在如下几个方面1、增加电力设施负荷，降低系统功率因数，降低发电、输电及用电设备的有效容量和效率，造成设备浪费、线路浪费和电能损失；2、引起无功补偿电容器组谐振和谐波电流放大，导致电容器组因过电流或过电压而损坏或无法投入运行；3、产生脉动转矩致使电动机振动，影响产品质量和电机寿命；4、由于涡流和集肤效应，使电机、变压器、输电线路等产生附加功率损耗而过热，浪费电能并加速绝缘老化；5、谐波电压以正比于其峰值电压的形式增强了绝缘介质的电场强度，降低设备使用寿命；6、3的倍数次谐波电流会导致三相四线系统的中线过载，并在三角形接法的变压器绕组内产生环流，使绕组电流超过额定值，严重时甚至引发事故。为了解决单晶炉电源的谐波危害，中国专利申请号201120078201. 5公开了一种单晶炉电源专用无源滤波电路，包括铁心、第一线圈、第二线圈、第三线圈、第一电容、第二电容和第三电容组成；第一线圈、第二线圈、第三线圈分别绕在电感上；第一线圈与第一电容串联，第二线圈与第二电容串联，第三线圈与第三电容串联，然后分别并联在工业电气设备三相输入端。所述的第一线圈、第二线圈和第三线圈采用差模式绕制绕在铁心上，差模式连接是指电感的三相穿心导线绕制时其中一相穿心方向与另外两相穿心方向相反。在实际的使用过程中，采用一相穿心方向相反的导线电流大，电能损耗高。有鉴于上述现有的无源滤波电路存在的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的工业电气设备用无源滤波电路，使其更具有实用性。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于，克服现有的无源滤波电路存在的缺陷，而提供一种新型结构的工业电气设备用无源滤波电路，所要解决的技术问题是使其有效消除谐波时， 电能损耗低，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的工业电气设备用无源滤波电路，包括铁心、第一线圈、第二线圈、第三线圈、第一电容、第二电容和第三电容组成；第一线圈、第二线圈和第三线圈分别绕在铁心上，绕制时， 第一线圈、第二线圈和第三线圈穿过所述铁心的方向相同。前述的工业电气设备用无源滤波电路，其中，所述铁心采用铁硅硼合金的非晶合金材料。前述的工业电气设备用无源滤波电路，其中，所述的铁心为圆环形结构。前述的工业电气设备用无源滤波电路，其中，所述的第一电容、第二电容和第三电容为三个单相电容器前述的工业电气设备用无源滤波电路，其中，所述的第一电容、第二电容和第三电容为一个自俞式三相无功补偿用分补电容器。借由上述技术方案，本实用新型工业电气设备用无源滤波电路至少具有下列优、占-
^ \\\ ·绕制时，第一线圈、第二线圈和第三线圈穿过所述铁心的方向相同，为共模式绕制方式，在实际的使用过程中，与差模式方式相比，电流小，电能损耗大，可以直接消除5次、7 次、11次等谐波。采用非晶合金材料的铁心，不容易饱和，不会产生二次污染，滤波效果明显压、恒电流或恒功率输出功能，铁损是普通电抗器的1/5，具有明显节能效果。综上所述，本实用新型特殊结构的工业电气设备用无源滤波电路，其具有上述诸多的优点及实用价值，从而更加适于实用。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
图I为本实用新型的工业电气设备用无源滤波电路结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式
详细说明如后。如图I所示，工业电气设备用无源滤波电路包括铁心I、第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4、第一电容5、第二电容6和第三电容7组成；第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4 分别绕在电感I上，绕制时，第一线圈2、第二线圈3和第三线圈4穿过铁心I的方向相同， 为共模式方式，在实际使用时，电能损耗更小。第一线圈2与第一电容5串联，第二线圈3 与第二电容6)串联，第三线圈4与第三电容7串联，然后分别并联在工业电气设备电源三相输入端。本实用新型的铁心I为圆环形结构，采用铁硅硼合金的非晶合金材料。[0020]本实用新型的第一电容5、第二电容6和第三电容7可以为三个单相电容器，也可以为一个自俞式三相无功补偿用分补电容器，耐压不小于220VAC。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案 的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.工业电气设备用无源滤波电路，包括铁心(I)、第一线圈(2)、第二线圈(3)、第三线圈(4)、第一电容(5)、第二电容(6)和第三电容(7)组成；第一线圈(2)、第二线圈(3)和第三线圈(4)分别绕在铁心(I)上，其特征在于，绕制时，第一线圈(2)、第二线圈(3)和第三线圈(4)穿过所述铁心(I)的方向相同。
2.根据权利要求I所述的工业电气设备用无源滤波电路，其特征在于，所述铁心(I)采用铁硅硼合金的非晶合金材料。
3.根据权利要求I所述的工业电气设备用无源滤波电路，其特征在于所述的铁心(I)为圆环形结构。
4.根据权利要求I所述的工业电气设备用无源滤波电路，其特征在于所述的第一电容(5)、第二电容(6)和第三电容(7)为三个单相电容器。
5.根据权利要求I所述的工业电气设备用无源滤波电路，其特征在于所述的第一电容(5)、第二电容(6)和第三电容(7)为一个自俞式三相无功补偿用分补电容器。
专利摘要本实用新型公开了一种工业电气设备用无源滤波电路，包括铁心(1)、第一线圈(2)、第二线圈(3)、第三线圈(4)、第一电容(5)、第二电容(6)和第三电容(7)组成；第一线圈(2)、第二线圈(3)和第三线圈(4)分别绕在铁心(1)上，绕制时，第一线圈(2)、第二线圈(3)和第三线圈(4)穿过所述铁心(1)的方向相同，本实用新型的工业电气设备用无源滤波电路有效消除谐波时，电能损耗低。
文档编号H02J3/01GK202474859SQ20122004859
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者宋佳佳, 张金波, 王晶 申请人:河海大学常州校区