专利名称：谐振频率可调的滤波装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种谐振频率可调的滤波装置。
背景技术：
随着电力电子技术的飞速发展，节能灯、变频调速装置和整流设备等非线性特性用电设备的使用给电网带来越来越严重的谐波干扰，造成电网供电质量下降，进而导致用电设备因谐波干扰造成的故障频发。为了抑制谐波干扰，传统的方法主要是采用无源滤波器和有源滤波器进行滤波。无源滤波器体积小、价格较低，但只能抑制某一至三个特定频率的谐波干扰，当现场谐波频率发生改变，无源滤波器抑制效果就会明显下降。因而在重要的场合，通常选用有源滤波器进行滤波，但是有源滤波器体积大、价格昂贵，只适用于大中型电力用户。
实用新型内容针对传统的无源滤波器滤波效果不理想以及有源滤波器体积大、价格昂贵的问题，提供了一种滤波效果较好、价格较低的谐振频率可调的滤波装置。一种谐振频率可调的滤波装置，包括滤波器和用于采集处理电网谐波频率并控制调节滤波器谐振频率的管理终端，所述管理终端与所述滤波器电连接。在优选的实施例中，所述滤波器包括电容、电感线圈以及位于电感线圈内与电感线圈相对位置可调的铁芯，所述电容与所述电感线圈电连接。在优选的实施例中，所述管理终端包括用于采集电网谐波频率的信号采集模块、用于对电网谐波频率进行分析处理的信号处理模块以及用于自动控制调节滤波器谐振频率的控制模块，所述信号采集模块与所述信号处理模块电连接，所述信号处理模块与所述控制模块电连接。在优选的实施例中，所述管理终端还包括用于显示电网谐波频率和滤波器谐振频率的显示模块。在优选的实施例中，所述管理终端还包括用于手动调节滤波器谐振频率的控制按钮。在优选的实施例中，所述管理终端还包括用于显示所述管理终端和所述滤波器工作状态的状态信号灯。上述谐振频率可调的滤波装置，通过采集电网的谐波频率调整滤波器的谐振频率，使滤波器的谐振频率与电网谐波频率一致，改善了滤波效果。并且，该装置结构简单，价格相对有源滤波器便宜较多。
图I为一实施例图谐振频率可调的滤波装置的模块图；图2为图I中管理终端的详细模块图；[0014]图3为电感最大时电感线圈与铁芯的相对位置图；图4为调节电感时电感线圈与铁芯的相对位置图；图5为谐振频率可调的滤波装置的用户接线图。
具体实施方式
为了解决传统的无源滤波器滤波效果不理想以及有源滤波器体积大、价格昂贵的问题，提供了一种滤波效果较好、价格较低的谐振频率可调的滤波装置。无源滤波器主要由电感电容串联电路组成，当其谐振频率
Λ(其中，L为电感，C为电容)与现场谐波干扰一致时，则可将谐波引入地，从而
抑制了该谐波对电网用户的干扰。但谐波源的谐波频率发生变化时，由于无源滤波器的电 感电容是安装时固定，而不能改变的，此时无源滤波器的谐振频率与实际谐波频率不一致，当两者偏离较大时，则谐波抑制效果将大大降低。为此，本实用新型提供了可根据现场谐波频率的变化而自动改变电感参数，使其谐振谐率自动跟踪谐波频率的谐振频率可调的谐波装置，以达到较优的滤波效果。如图I和图2所示，一实施例的谐振频率可调的滤波装置，包括滤波器110和用于采集处理电网谐波频率并控制调节滤波器Iio谐振频率的管理终端120。管理终端120与滤波器110电连接。滤波器110包括电容、电感线圈以及位于电感线圈内与电感线圈相对位置可调的铁芯。电容与电感线圈电连接。管理终端120包括用于采集电网谐波频率的信号采集模块121、用于对电网谐波频率进行分析处理的信号处理模块123以及用于自动控制调节滤波器110谐振频率的控制模块125。信号采集模块121与信号处理模块123电连接。信号处理模块123与控制模块125电连接。管理终端120还包括用于显示电网谐波频率和滤波器110谐振频率的显示模块127。管理终端120还包括用于手动调节滤波器110谐振频率的控制按钮129。管理终端120还包括用于显示管理终端120和滤波器110工作状态的状态信号灯122。上述谐振频率可调的滤波装置，通过采集电网的谐波频率调整滤波器110的谐振频率，使滤波器的谐振频率与电网谐波频率一致，改善了滤波效果。并且，该装置结构简单，价格相对有源滤波器便宜较多。如图3和图4所示，为改变电感参数的原理图。电感线圈320内的铁芯310用微晶合金制作。铁芯310与电感线圈320的相对位置可以根据管理终端的要求进行调节，以达到改变电感参数从而改变谐振频率的目的，以适应现场谐波频率的变化，达到更好的滤波效果。如图3所示，在一个实施例中，谐振频率可调的滤波装置的电感及电容参数配置为下电感最大值时与电容参数配置使其谐振频率为150ΗΖ时即可消除三次谐波，此时铁芯310位于电感线圈320中部，此时电感最大。[0028]当监测到现场主要谐波频率为三次以上时(如5次7次9次……)，则控制铁芯位置移动使电感值减小，参见图4，则此时谐振频率增大，直到与现场主要谐波频率相同为止，此时即可达到最佳的抑制谐波干扰的作用。如图5所示，为谐振频率可调的滤波装置的用户接线图。将管理终端120的输入端接用户电源，用于采集电网谐波频率，输出端子与滤波器110的控制端相连，以调节滤波器110的电感参数。滤波器110的输入端接用户电源，输出端接地，以抑制谐波干扰。上述谐振频率可调的滤波装置，适用于各种负载谐波频率的场合，即产品具有通用性，可在现场根据实际谐波频率进行调整以达到最佳滤波效果。对于负载谐波会变动的场合，它可实时跟踪现场实时的最大谐波频率，进行自动调节，以达到最佳滤波效果。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种谐振频率可调的滤波装置，其特征在于，包括滤波器和用于采集处理电网谐波频率并控制调节滤波器谐振频率的管理终端，所述管理终端与所述滤波器电连接。
2.根据权利要求I所述的谐振频率可调的滤波装置，其特征在于，所述滤波器包括电容、电感线圈以及位于电感线圈内与电感线圈相对位置可调的铁芯，所述电容与所述电感线圈电连接。
3.根据权利要求I所述的谐振频率可调的滤波装置，其特征在于，所述管理终端包括用于采集电网谐波频率的信号采集模块、用于对电网谐波频率进行分析处理的信号处理模块以及用于自动控制调节滤波器谐振频率的控制模块，所述信号采集模块与所述信号处理模块电连接，所述信号处理模块与所述控制模块电连接。
4.根据权利要求I所述的谐振频率可调的滤波装置，其特征在于，所述管理终端还包括用于显示电网谐波频率和滤波器谐振频率的显示模块。
5.根据权利要求I或4所述的谐振频率可调的滤波装置，其特征在于，所述管理终端还 包括用于手动调节滤波器谐振频率的控制按钮。
6.根据权利要求5所述的谐振频率可调的滤波装置，其特征在于，所述管理终端还包括用于显示所述管理终端和所述滤波器工作状态的状态信号灯。
专利摘要一种谐振频率可调的滤波装置，包括滤波器和用于采集处理电网谐波频率并控制调节滤波器谐振频率的管理终端，管理终端与滤波器电连接。上述谐振频率可调的滤波装置，通过采集电网的谐波频率调整滤波器的谐振频率，使滤波器的谐振频率与电网谐波频率一致，改善了滤波效果。并且，该装置结构简单，价格相对有源滤波器便宜较多。
文档编号H02J3/01GK202651791SQ20122029338
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者徐瑞新, 陈平, 王龙, 候春元 申请人:上海华艾软件有限公司