| 主权项 |
1.一种主动式谐波抑制装置,其包含:一储能直流电容器,其用以提供一稳定直流电压;一电能转换器,其包含一功率开关组,该电能转换器连接至该储能直流电容器,藉由该功率开关组之切换产生一补偿电压;一滤波电感器,其电性连接至该电能转换器,用以滤除该电能转换器之切换涟波电流;一虚功补偿电容器,其系与该滤波电感器串联,用以作为该主动式谐波抑制装置之虚功产生元件,并可降低该电能转换器所需之直流侧储能直流电容器之电压;一滤波电容器电阻器组,其电性连接于该串联之滤波电感器及虚功补偿电容器与一交流电源馈线之间,其用以配合该滤波电感器,藉此滤除该电能转换器产生之切换涟波电流;及一控制电路,其用以产生该电能转换器之功率开关之切换信号,该控制电路采用电压控制式,利用负载电流、电源电流、该电能转换器之输出电流、该储能直流电容器之电压及电源电压计算一参考补偿电压,该参考补偿电压经由一脉宽调变器产生一切换信号,其用于该电能转换器之功率开关组之控制信号;该电能转换器切换产生之该补偿电压经该滤波电感器、虚功补偿电容器及滤波电容器电阻器组转换成一补偿电流注入至该交流电源馈线,以滤除负载产生之谐波电流,使该电源之电流趋近于正弦波,并提供一固定虚功量。2.依申请专利范围第1项之主动式谐波抑制装置,其中该控制电路包含一负载谐波补偿回路、一电源谐波抑制回路及一储能直流电容器稳压回路,其共同连接至一加法器。3.依申请专利范围第2项之主动式谐波抑制装置,其中该负载谐波补偿回路包含一谐波检出器、一第一带拒滤波器、一减法器、一第一放大器及一第一控制器,其中将负载电流检出经该谐波检出器取出其谐波成份,且亦将该电力转换器之输出电流检出经该第一带拒滤波器滤除基本波成份而取出其谐波成份,将该负载电流谐波成份及该电能转换器输出电流之谐波成份经该减法器相减,相减结果经该第一放大器放大,该第一放大器之输出经该第一控制器即可得该负载谐波补偿回路之输出电压。4.依申请专利范围第2项之主动式谐波抑制装置,其中该电源谐波抑制回路包含一第二带拒滤波器及一第二放大器,将该电源电流经检出后,再送至该第二带拒滤波器滤除基本波,一旦该电源电流仍具有谐波,可经该第二放大器进行放大后产生输出信号。5.依申请专利范围第2项之主动式谐波抑制装置,其中该储能直流电容器稳压回路包含一相移电路、一低通滤波器、一减法器、一第二控制器及一乘法器,该储能直流电容器之直流电压经该低通滤波器滤除涟波电压,该低通滤波器之输出送至该减法器与一设定电压相减,再输出至该乘法器,该电源电压则经该相移电路产生一超前90度信号,在输出至该乘法器,经该乘法器相乘后获得输出信号。6.一种主动式谐波抑制装置,其包含:一储能直流电容器,其用以提供一稳定直流电压;一电能转换器,其包含一功率开关组,该电能转换器连接至该储能直流电容器,藉由该功率开关组之切换产生一补偿电压;一滤波电感器,其电性连接至该电能转换器,用以滤除该电能转换器之切换涟波电流;一虚功补偿电容器,其系与该滤波电感器串联,用以作为该主动式谐波抑制装置之虚功产生元件,并可降低该电能转换器所需之直流侧储能直流电容器之电压;一滤波电容器电阻器组,其电性连接于该串联之滤波电感器及虚功补偿电容器与一交流电源馈线之间,其用以配合该滤波电感器,藉此滤除该电能转换器产生之切换涟波电流;及一控制电路,其用以产生该电能转换器之功率开关之切换信号,该控制电路采用电压控制式,利用负载电流、电源电流、该电能转换器之输出电流、该储能直流电容器之电压及电源电压计算一参考补偿电压,该参考补偿电压经由一脉宽调变器产生一切换信号,其用于该电能转换器之功率开关组之控制信号;该电能转换器切换产生之该补偿电压经经该滤波电感器、虚功补偿电容器及滤波电容器电阻器组转换成一补偿电流注入至该交流电源馈线,以滤除负载产生之谐波电流,使该电源之电流趋近于正弦波,并提供一可调虚功量以提高输入功率因数。7.依申请专利范围第6项之主动式谐波抑制装置,其中该控制电路包含一负载谐波补偿回路、一电源谐波抑制回路、一储能直流电容器稳压回路及一虚功调整回路,其共同连接至一加法器。8.依申请专利范围第7项之主动式谐波抑制装置,其中该负载谐波补偿回路包含一谐波检出器、一第一带拒滤波器、一减法器、一第一放大器及一第一控制器,其中将负载电流检出经该谐波检出器取出其谐波成份,且亦将该电力转换器之输出电流检出经该第一带拒滤波器滤除基本波成份而取出其谐波成份,将该负载电流谐波成份及该电力转换器输出电流之谐波成份经该减法器相减,相减结果经该第一放大器放大,该第一放大器之输出经该第一控制器即可得该负载谐波补偿回路之输出电压。9.依申请专利范围第7项之主动式谐波抑制装置,其中该电源谐波抑制回路包含一第二带拒滤波器及一第二放大器,将该电源电流经检出后,再送至该第二带拒滤波器滤除基本波,一旦该电源电流仍具有谐波,可经该第二放大器进行放大后产生输出信号。10.依申请专利范围第7项之主动式谐波抑制装置,其中该储能直流电容器稳压回路包含一相移电路、一低通滤波器、一减法器、一第二控制器及一乘法器,该储能直流电容器之直流电压经该低通滤波器滤除涟波电压,该低通滤波器之输出送至该减法器与一设定电压相减,再输出至该乘法器,该电源电压则经该相移电路产生一超前90度信号,在输出至该乘法器,经该乘法器相乘后获得输出信号。11.依申请专利范围第7项之主动式谐波抑制装置,其中该虚功调整回路包含一虚功计算电路、一限制器及一乘法器,由该虚功计算电路计算所需补偿之虚功量经该限制器后,可获得该电力转换器与电源基波电压同相位之输出基波电压之振幅,该限制器之输出与检出之电源电压送到该乘法器,即可得该虚功计算回路之输出信号,该限制器用以限制该谐波抑制装置所提供虚功量之最大値与最小値范围。12.依申请专利范围第11项之主动式谐波抑制装置,其中该虚功计算电路包含一相移电路、一乘法器及一低通滤波器,该电源电压经该相移电路产生90度超前相移后,与负载电流经该乘法器相乘,该乘法器输出后再经该低通滤波器取出其平均成份即为所需虚功补偿量。13.依申请专利范围第11项之主动式谐波抑制装置,其中该虚功计算电路包含一相位检出电路及一放大器,该电源电压经该相位检出电路产生电源电压及电流之相位差,经由该放大器放大而获得虚功补偿量。图式简单说明:第1图:习用主动式电力滤波器之方块示意图。第2图:本发明主动式谐波抑制装置之电路示意图。第3图:本发明第一较佳实施例主动式谐波抑制装置之控制电路之方块图。第4图:本发明第二较佳实施例主动式谐波抑制装置之控制电路之方块图。第5图:本发明第二较佳实施例主动式谐波抑制装置之虚功计算电路之方块示意图。第6图:本发明第二较佳实施例主动式谐波抑制装置之另一虚功计算电路之方块示意图。 |
