Проектирование фильтра гармоник: устранение гармонических искажений тока, вызванных импульсными выпрямителями

Тщательный анализ спектрального распределения между выходом выпрямителя и входом сети позволяет определить частоты и амплитуды гармоник. На этапе проектирования, исходя из этих гармонических характеристик, подбираются соответствующие катушки индуктивности и конденсаторы (LC) для определения резонансной частоты и согласования импеданса схемы оборудования фильтрации гармоник. Такая конструкция позволяет схеме активного фильтра гармоник обеспечить низкоомный путь на частотах гармоник, «направляя» гармонический ток через схему фильтра гармоник AHF, а не инжектируя его в сеть общего пользования.

В практическом проектировании необходима комплексная оценка импеданса сети, условий нагрузки и вероятности резонанса между схемой автоматического фильтра гармоник и источником питания. При несоответствии параметров схема фильтра гармоник может войти в параллельный резонанс с сетью, что приведет к более серьезным проблемам.

Для достижения оптимальных результатов рекомендуется использовать инструменты моделирования (например, MATLAB/Simulink) для спектрального анализа и настройки схемы преобразователя частоты с низким содержанием гармоник. Результаты моделирования будут определять выбор емкости и индуктивности компонентов фильтра для фильтрации основных 5-й и 7-й гармоник, а также некоторых более высоких гармоник.