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低压变频器中的滤波器设计徐 勇(上海大屯能源股份有限公司发电厂,江苏徐州221000) 摘 要:随着变频调速的日益普及,变频器已成为电力系统中最大的谐波源,因此需要设计变频器输出滤波器来抑制谐波。
通过理论分析及具体设计,阐述在滤波器设计中,LC参数的选择方法,为变频器输出滤波器的设计提供参考。
关键词:低压变频器;滤波器;谐波中图分类号:T N713+.1∶T M921.51 文献标识码:A 文章编号:167326540(2007)1220036204D esi gn of L V I nverter F ilterXU Yong(Shanghai Datun Power Co.,L td.,Xuzhou221000,China) Abstract:A l ong with the expanding and expanding of VVVF technol ogy,the inverters have become the most har monic s ource of power syste m.Must design a inverter out put filter t o restrain har monic.Thr ough theoretical analy2 sis and concrete design,the selecti on of LC para meters in filter designing is expounded for reference of designer of in2 verter out put filter.Key words:low volt age i n verter;f ilter;har m on i c1 变频器输出谐波范围众所周知,低压交2直2交变频器的逆变电路均采用双极性正弦脉宽调制(SP WM)逆变器。
所谓SP WM逆变是以三角波为载波,以目标频率的正弦波为调制波,通过计算三角形载波与正弦调制波的交点,控制绝缘栅双级晶体管(I G BT)的通断,从而实现脉宽调制波输出。
HGP变频器参数说明1.输入信号参数：1.1输入信号采样率：HGP变频器对输入信号进行采样的频率。
常见的采样率有8kHz、16kHz、44.1kHz等。
1.2输入信号频带宽度：输入信号的有效频带宽度。
通常由低频和高频两个参数来定义。
1.3输入信噪比：输入信号的信号强度与噪声强度之比。
一般以分贝（dB）为单位表示。
2.滤波器参数：2.1 滤波器类型：HGP变频器采用的滤波器类型，可为FIR（Finite Impulse Response）或IIR（Infinite Impulse Response）滤波器。
2.2滤波器阶数：滤波器的阶数决定了滤波器的复杂度和性能。
2.3滤波器系数：滤波器的加权系数，用于计算输出信号的幅度和相位。
3.GST算法参数：3.1参考信号参数：GST算法中使用的参考信号。
通常是目标信号的一个副本，用于与输入信号进行比较和消除旁瓣干扰。
3.2目标信号参数：GST算法中要消除的目标信号的参数。
通常由目标信号的频率、振幅和相位等信息来描述。
4.控制参数：4.1自适应步长：控制HGP变频器的自适应学习速度。
步长越大，自适应能力越强，但也会增加收敛时间和计算开销。
4.2迭代次数：指定HGP变频器的迭代次数。
每次迭代都会更新滤波器的系数，以逐步优化输出信号。
4.3收敛检测条件：用于判断HGP变频器是否已收敛的条件。
通常是根据滤波器系数的变化情况来判断。
5.输出参数：5.1输出信号频带宽度：HGP变频器输出信号的有效频带宽度。
可以与输入信号频带宽度相同或不同。
5.2输出信噪比：HGP变频器输出信号的信号强度与噪声强度之比。
5.3输出信号形状：HGP变频器输出信号的形状和幅度分布。
一般情况下，目标信号的旁瓣干扰将被消除或大幅度抑制。
需要注意的是，以上参数仅为一般情况下的说明，具体的参数设置可能因应用场景和需求而不同。
在实际应用中，根据实际情况调整参数，以达到最佳的信号处理效果。
变频器的输出滤波器设计
变频器输出滤波器主要由表面安装滤波电容、电感和DC元件组成。
表面安装滤波电容一般由多芯片电容单元组成，其中每片电容的容量大小与额定电流大小有关，电感则通常由螺旋变形磁体绕组组成，它可以有效地抑制变频器的高频谐波，DC元件则可以在额定电流以下放出大量的电能。
在进行变频器输出滤波器的设计时，首先要根据当前变频器的参数确定滤波器的核心组件，并以此确定其电容容量、电感和DC元件的型号。
接着，应该先确定滤波器的滤波精度，如将要筛选滤除的相关谐波，并确定其过滤频率。
接着，可以根据过滤频率来确定电感的磁体形状、直径和绕组个数，然后结合DC元件的容量确定滤波器的总容量。
接着，需要实际测量滤波器的参数，确定各极组件的电流、电压和频率等，并结合其对应的功率进行综合分析，并在此基础上进行优化滤波器的参数，以满足设计要求。
变频器滤波器分类及作用1. 引言变频器滤波器是电力传输与控制系统中的一种重要组件，它的作用是对变频器输出的电压波形进行滤波处理，消除高次谐波和噪声，使输出波形更加稳定和纯净。
本文将对变频器滤波器的分类及作用进行全面详细的介绍。
2. 变频器滤波器基础知识在了解变频器滤波器的分类和作用之前，我们先来了解一些基础知识。
2.1 变频器概述变频器（Frequency Converter）是一种能够改变交流电源频率的装置，它通过调节输出频率来实现对电机转速的控制。
变频器由整流器、滤波器和逆变器三部分组成，其中滤波器用于处理逆变器输出的电压波形。
2.2 滤波器概述滤波器（Filter）是一种能够选择性地通过或者抑制特定频率成分的电子电路。
在变频器中，滤波器主要用于去除逆变器输出电压中的高次谐波和噪声，确保输出电压的波形质量。
3. 变频器滤波器分类根据滤波器的不同结构和工作原理，常见的变频器滤波器可以分为以下几种类型：3.1 线性滤波器线性滤波器是一种被动滤波器，它通过电容、电感和电阻等元器件对电压波形进行滤波处理。
线性滤波器通常具有简单的结构，滤波效果较好，但功耗较大。
该类型的滤波器主要用于低功率变频器和一些对波形要求较高的应用。
3.2 非线性滤波器非线性滤波器是一种主动滤波器，它通过控制开关管的开关状态来改变输出电压的波形。
非线性滤波器通常具有较高的效率和较小的体积，但滤波效果相对较差。
该类型的滤波器主要用于高功率变频器和一些对功率损耗要求较高的应用。
3.3 无线电干扰滤波器无线电干扰滤波器是一种专门用于抑制变频器产生的无线电干扰的滤波器。
它通常采用吸收、屏蔽等方法，将无线电干扰信号滤除，以减少对周围电子设备的干扰。
该类型的滤波器主要用于变频器在无线电通信设备附近的应用，如无线电台、电视台等场合。
3.4 磁性滤波器磁性滤波器是一种利用磁性材料对变频器输出电压进行滤波处理的滤波器。
磁性滤波器具有较好的滤波效果和较小的体积，但对磁性材料的选择要求较高。
变频器滤波器分类及作用
变频器滤波器是一种用于变频器系统中的电子滤波器，主要用于过滤
变频器输出的高频噪声和干扰信号，以保证变频器系统的稳定性和可
靠性。
根据其工作原理和结构特点，变频器滤波器可以分为三种类型：电容滤波器、电感滤波器和RC滤波器。
电容滤波器是一种基于电容器的滤波器，其主要作用是通过电容器对
高频噪声进行滤波，从而减少变频器输出的高频噪声和干扰信号。
电
容滤波器的结构简单，成本低廉，但其滤波效果相对较弱，只能滤除
高频噪声，对于低频噪声的滤波效果不佳。
电感滤波器是一种基于电感器的滤波器，其主要作用是通过电感器对
低频噪声进行滤波，从而减少变频器输出的低频噪声和干扰信号。
电
感滤波器的结构相对复杂，成本较高，但其滤波效果相对较强，能够
有效地滤除低频噪声和高频噪声。
RC滤波器是一种基于电阻和电容器的滤波器，其主要作用是通过电阻和电容器的组合对高频和低频噪声进行滤波，从而减少变频器输出的
高频和低频噪声和干扰信号。
RC滤波器的结构简单，成本适中，滤波效果较为均衡，能够同时滤除高频和低频噪声。
总的来说，变频器滤波器在变频器系统中起着至关重要的作用，能够有效地减少变频器输出的噪声和干扰信号，提高系统的稳定性和可靠性。
在选择变频器滤波器时，需要根据系统的实际情况和要求，选择适合的滤波器类型和参数，以达到最佳的滤波效果。
变频器的工作原理及选型一、工作原理变频器是一种能够改变电源频率并控制机电转速的电力调节设备。
它通过将输入电源的直流电转换为可调变频的交流电，从而改变机电的转速。
变频器由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
1. 整流器：将输入的交流电转换为直流电，通常采用整流桥电路实现。
2. 滤波器：用于滤除整流后的直流电中的脉动成份，保证逆变器输出的交流电质量。
3. 逆变器：将滤波后的直流电转换为可调变频的交流电，常用的逆变器有PWM逆变器和调制逆变器。
4. 控制电路：用于控制变频器的工作状态和输出频率，通常采用微处理器或者数字信号处理器实现。
变频器的工作原理可以简单概括为：输入电源经过整流和滤波后，通过逆变器转换为可调变频的交流电，再经过控制电路调节输出频率和电压，最终驱动机电实现对转速的控制。
二、选型指南在选择变频器时，需要考虑以下几个因素：1. 负载类型：根据负载类型选择适合的变频器。
常见的负载类型包括离散负载（如风机、水泵）、连续负载（如输送机、压缩机）和混合负载（如注塑机、卷绕机）。
不同负载类型对变频器的要求不同，需要根据实际情况选择。
2. 功率需求：根据负载的功率需求选择合适的变频器。
功率通常以千瓦（kW）为单位表示。
需要根据负载的额定功率和峰值功率来确定变频器的额定功率。
3. 频率范围：根据负载的工作频率范围选择变频器。
不同负载对频率范围的要求不同，需要根据负载的工作频率范围来确定变频器的输出频率范围。
4. 控制方式：根据对控制方式的要求选择变频器。
常见的控制方式包括V/F控制、矢量控制和直接转矩控制。
不同的控制方式适合于不同的应用场景，需要根据实际需求选择。
5. 额定电压：根据负载的额定电压选择变频器。
电压通常以伏特（V）为单位表示。
需要根据负载的额定电压来确定变频器的输入电压范围。
6. 环境条件：根据使用环境的要求选择适合的变频器。
包括温度、湿度、海拔高度等环境条件。
需要选择能够适应使用环境的变频器。
变频器专用滤波器什么是变频器专用滤波器变频器专用滤波器SSFGD是一种适用于0.4kV系统使用的无源滤波器，是广东光达电气有限公司自主研发，由进出线电抗器和容量匹配的电容器构成。
其创新设计能够实现消除，所有三相6脉整流变频器负载产生的谐波电流的功能（实现THDi≤10%，通常为8%，或满足谐波抑制标准要求）。
它由电容器、电抗器、风机等组成。
变频器专用滤波器，就是专门针对变频器产生谐波的特点及规律，而专门开发的一款专用型滤波器，是LC滤波器的一种。
变频器专用滤波器作用变频器专用滤波器主要用来解决变频器类负载,应用于变频器、电磁炉、单晶炉、多晶炉等谐波问题，变频器负载具有三相6脉波整流的典型特征，以5次、7次谐波为主含有少量11次、13次等高次谐波，总电流谐波畸变率高，对其它用电设备影响明显，但单台容量和配电变压器容量相比较小，传统的LC无源滤波难以取得理想的滤波效果。
变频器谐波治理与节能变频器专用滤波器由进线电抗器、滤波支路和出线电抗器组成。
进线电抗器有以隔离系统中其它谐波源的高次谐波，滤波支路用以分流所配套负载所产生的5次、7次及高次谐波，出线电抗器用以改变负载整流电源的伏安特性。
滤波器成套装置还辅以温度开关、风机及保护显示装置（选配件）其中保护显示装置可以显示进出线电压及电流的各次谐波情况，以及谐波电流的滤除率，具有过压、过流保护输出功能。
变频器专滤波器选型变频器专用滤波器的选型主要是根据变频器的额定功率、输出电充，额定电压来配置合适的滤波器，光达SSFGD滤波器配置选型标准：最小变频器额定功率为 1.5 kW，输出电流为 2.5A，额定电压为0.4 kV，配置滤波器型号为SSFGD-1.5/0.4,大功率变频器额定功率为400 kW，输出电流为588A，额定电压为0.4 kV，配置滤波器型号为SSFGD-400/0.4。
变频器如何选型是我们技术人员和商务报价人员经常遇到的问题。
下面根据工作实际经验给大家总结的一些方法和思路。
首先要考虑的因素包括：品牌，功率，电流，电压，负载（就是电机拖动的设备），应用场合另外还有一些选配件要在选择的时候注意比如控制面板是否单独采购，需要不需要用滤波器，电抗器，制动电阻制动单元等。
一些专业设备要选择专用变频器。
比如注塑机，电梯，纺织一些场合选择专用变频器更好用。
无论考虑商业还是技术角度品牌选择的是非常重要的。
市场上可以说有上百种品牌，ABB，西门子，施耐德是市场占有量比较大的进口品牌。
我大致给大家介绍下变频器的品牌，欧美品牌 ABB,西门子，施耐德，伟垦，SEW,AB,丹佛斯，艾默生，伊顿，伦茨，日韩品牌富士，安川，三菱，欧姆龙，东芝，三垦，日立，东芝，松下，三星台湾台达，东元国产品牌汇川，英威腾，利德华福，普传，三晶，欧瑞，新时达，康沃，蓝海华腾，派尼尔，森兰，正弦等。
变频器常用功率0.75KW,1.5 KW，2.2 KW，3.7 KW，5.5 KW，7.5 KW，11 KW，15 KW,18.5 KW，22 KW，37 KW，45 KW，55 KW，75 KW，90 KW，110 KW，132 KW，160 KW，185 KW，200 KW，220 KW，250 KW，285 KW，312 KW，355 KW 一般变频器型号都是按功率大小进行定义型号的，如西门子6SE6430-2UD33-0DB0 为30KW变频器，但是ABB型号是按电流定义的ACS510-01-046A-4是46A 22KW，值得注意的是进口品牌的控制面板都需要单独采购，变频器价格不含控制面板，而国产变频器一般都包含控制面板。
一般来说电机的功率是变频器选择变频器功率的基础。
但是值得注意的是变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据，电机的额定功率只能作为参考。
风机水泵应用场合负载较小，一般变频器厂家都有专门的系列变频器。
德力西变频器E 系列选件选用指南之无线电噪声滤波器
本系列产品因使用条件与要求的不同可由使用者加装外围设备之无线电噪声滤波器 无线电噪声滤波器用于抑制变频器产生的电磁干扰噪声的传导,也可抑制外界无线电干扰以及瞬时冲击、浪涌对本机的干扰。
常用的三相三线制无线电噪声滤波器选配表:
电压V 电机功率kW 电
压V
电机功率kW 滤波器型号 滤波器主要参数
共模输入损耗dB 差模输入损耗dB
0.1MHz 1MHz 30MHz 0.1MHz 1MHz 30MHz
220
0.4～0.75 380
0.75～1.5 DL-5EBT1 75 85 55 55 80 60 1.5～2.2 2.2～3.7 DL-10EBT1 70 85 55 45 80 60 3.7
5.5～7.5 DL-20EBT1 70 85 55 45 80 60 11～15 DL-35EBT1 70 85 50 40 80 60 18.5～22 DL-50EBT1
65 85 50 40 80 50 30～37 DL-80EBT1 50 75 45 60 80 50 45 DL-100EBK1 50 70 50 60 80 50
55～75
DL-150EBK1
50
70
50
60
70
50
在对防止无线电干扰要求较高及要求符合CE 、UL 、CSA 标准的使用场合，或变频器周围有抗干扰能力不足的设备等情况下，均应使用该滤波器。
安装时应注意接线尽量缩短，滤波器亦应尽量靠近变频器。
本系列产品的外围设备选件选用在CDI-E 系列变频器使用说明书上有更详细介绍。
变频器专用滤波器、电抗器选型指南本文旨在对变频器专用滤波器，电抗器做出简单解析，帮助大家在选择滤波器，在对变频器的干扰进行处理时避开误区，正确选择合适的滤波器，电抗器，希望能对大家有所帮助，同时，欢迎大家来电来函沟通．．．昆山德菲尔电子科技有限公司是一家专业从事电磁兼容（EMC）与谐波技术研究与开发的实业公司，生产制造各种EMI电源滤波器，变频器专用输入/输出滤波器、变频器专用电抗器等产品，提供电磁兼容全面解决方案。
变频专用滤波器分为：１．变频专用输入ＥＭＣ滤波器 ２．变频专用输出ＥＭＣ滤波器 ３．变频专用输出正弦波滤波器电抗器分为：１．交流进线电抗器 ２．交流出线电抗器 ３．直流平波电抗器COPY RIGHT @ DEPHIR ELECOPY RIGHT @ DEPHIR ELE变频专用输入EMC 滤波器属于RFI 滤波器，用于降低EMC 干扰，用于主电源侧，切断电网与变频器之间的干扰通道。
变频输入滤波器的作用是防止干扰同电网工控机、PLC 、DCS 系统等，使整个变频调速系统能够正常运行; 可解决变频器对外界的传导干扰，保证周边设备的正常运行。
变频器专用输入EMC 滤波器也称为输入滤波器、进线滤波器，是变频器专用滤波器的一种，其作用主要包括以下几个方面：（１）抑制变频器产生的高次谐波变频器在整流过程中，就相当于一个高速开关，因此，会产生大量的高次谐波，这些高次谐波，会随着电源的流动，被带入电网，进而导致了使用同一电网的敏感设备受到干扰。
（２）防止变频器被干扰变频器是个干扰源，也是个受扰源，或者是叫敏感设备。
如果电网中的谐波频率过高、谐波含量过大的情况下，变频器就会发出过压、过流、过载等误报警。
（３）提高系统功率因数变频器输入EMC 滤波器，具有一定的补偿功能，可以提高整个工控自动化系统的功率因数，具有一定的节能功效。
（４）缓解三相不平衡如果变频器的输入端三相不平衡，严重的情况下，就会导致变频器无法正常工作，加上变频器输入滤波器之后，可以有效缓解这一问题。
变频器专用滤波器的选型
链接：/tech/11678.html
变频器专用滤波器的选型
变频器专用滤波器，依据其安装位置的不同，可以分为变频器输入滤波器和输出滤波器两种。
这两种滤波器，不但是安装位置不同，其功能亦不相同，且安装位置不能互换。
因此，在变频器专用滤波器应用过程中，首先要解决的，就是变频器专用滤波器的选型问题。
在选型过程中，我们务必要弄清楚以下两点：
第一，就是应该选用变频器输入滤波器，还是变频器输出滤波器。
1、观察法。
这也是最简单的判断办法，就是把变频器的输出线拆掉，然后，给变频器上电，让其达到正常工作状态，此时，我们再来观察，干扰是否依然存在，如果存在，一般情况下，就是需要加变频器输入滤波器。
反之，则需要加变频器输出滤波器，也可能是变频器输入滤波器和变频器输出滤波器需要同时加。
请注意，这里说的是一般情况，并不是百分之百的准确。
2、示波器法。
如果手头有示波器的话，可以用示波器来测量一下变频器输出端和输出端，以及受干扰设备的输入
端的波形，通过波形来看一下干扰源在哪里，再来决定是选用变频器输入滤波器，还是变频器输出滤波器。
第二，就是要明确变频器的额定电压
这里，我们需要知道变频器是单相电源，还是三相电源的。
第三，就是要明确变频器的额定电流
变频器专用滤波器在选型时，一定要注意这一点，否则，可能会适得其反。
变频器专用滤波器的额定电流，一定要比变频器的额定电流要大，一般来讲，变频器专用滤波器的额定电流是变频器额定电流的1.2~1.5倍为佳。
比方说，11KW变频器专用滤波器，绿波杰能推荐的变频器专用滤波器的额定电流是30~40A。
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