Passive Harmonic Filter (Three-Phase)

Гармонический текущий фильтр

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Пассивный

Описание

Блок Passive Harmonic Filter (Three-Phase) подавляет системное искажение напряжения токов и уменьшений гармоники путем обеспечения путей низкого импеданса для гармоник. На расчетной частоте пассивные фильтры шунта являются емкостными и обеспечивают реактивную мощность, которая может улучшить фактор электроэнергии.

Каждая из этих четырех моделей для блока соответствует опции для параметра Filter type:

Полосовой фильтр, один настроенный

На настроенной частоте происходит резонанс LC, и импеданс фильтра достигает своего минимума, который равняется значению сопротивления.

Фильтр настроился, частота задана этим уравнением:

f1=nf0=12πLC,

где f1 и f0 являются настроенной и основной частотой, n является гармоническим порядком настроенной частоты, L является индуктивностью, и C является емкостью.

Добротность задана как отношение между индуктивным или емкостным реактивным сопротивлением на настроенной частоте и сопротивлением, аналогичным описанному этим уравнением:

Qf=XLNR=XCNR,

где:

  • R является сопротивлением.

  • XLN импеданс индуктора на настроенной частоте XLN=2πf1L.

  • XCN импеданс конденсатора на настроенной частоте XCN=12πf1C.

Более высокие значения добротности приводят к более резким частотам. Однако это производит мощное рассеяние в основной частоте из-за относительного низкого сопротивления.

Расчетной реактивной мощностью дают:

Qr=V2XL0XC0=V2XC0n2XC0=V2XC0*n2n21,

где Qr является расчетной реактивной мощностью для одной фазы, и V является напряжением ветви в среднеквадратичном значении.

Полосовой фильтр, дважды настроенный

Дважды настроенный фильтр имеет две настроенных частоты, f1 и f2.

Дважды настроенный фильтр включает серию LC и параллельную схему RCL, каждый настроенный на частотах fs и fp, близко к средней геометрической частоте f1 и f2, которые представлены уравнением:

fm=f1f2=fsfp,

где

fs=12πLC

fp=12πL2C2.

Добротность этого фильтра задана как добротность параллельного R и L элементы на средней геометрической частоте, fm:

Qf=R2πfmL2.

Фильтр высоких частот, второго порядка

Фильтр высоких частот второго порядка шунтирует большой процент гармоник в и выше настроенной частоты. Фильтр спроектирован, чтобы иметь плоский импеданс для старших гармоник.

Настроенная частота описана этим уравнением:

f1=nf0=12πLC.

Добротностью является обратная величина полосы пропускания, одно настроенного фильтра:

Qf=RXLN=RXCN.

Расчетная реактивная мощность является той же полосой пропускания, одно настроенным фильтром:

Qr=V2XL0XC0=V2XC0n2XC0=V2XC0*n2n21.

Фильтр высоких частот, C-тип

По сравнению с одно настроенной версией, C-типом, фильтр высоких частот имеет более низкие потери на основной частоте, потому что конденсатор и индуктор параллельны с резистором.

Чтобы препятствовать тому, чтобы основные токи прошли через резистор, резонансная частота L2 и C2 настраивается на основную частоту:

f0=12πL2C2.

Добротность используется, чтобы вычислить значение сопротивления R при помощи этого уравнения:

R=QfV2nQr.

Значения компонентов фильтра RCL

 Одно настроенныйДважды настроенныйВторого порядка, Высокая ПередачаC-тип, Высокая Передача
R

12πf0CQf

2πfmL2Qf

2πnf0LQf

QfV2nQr

L

1C(2πnf0)2

1C(2πfs)2

1C(2πnf0)2

'none'
C

Qr2πf0V2*n21n2

Qr2πf0V2*f04fs2f02f12+f22fs2+fp2fp2f02

Qr2πf0V2*n21n2

Qr2πf0V2

L2'none'

1C2(2πfp)2

'none'

1C2(2πnf0)2

C2 'none'

C(f12+f22fp2fs21)1

'none'

C(n21)

Порты

Сохранение

развернуть все

Расширяемый трехфазный порт сопоставлен с напряжением.

Параметры

развернуть все

Реактивная мощность на расчетной частоте и напряжении, в V*A.

Расчетное напряжение среднеквадратического корня (RMS) от фазы к фазе, в V.

Основная частота, в Гц.

Индекс резкости настроенной частоты.

Тип гармонического фильтра.

Зависимости

Параметр Tuned frequency становится видимым, если вы выбираете Band-pass filter, single-tuned, High-pass filter, second-order, или High-pass filter, C-type для параметра Filter type.

Если вы выбираете Band-pass filter, double-tuned для параметра Filter type Tuned frequency 1 и параметры Tuned frequency 2 становятся видимыми.

Тип связи

Настроенная частота для фильтра, в Гц.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы выбираете Band-pass filter, single-tuned, High-pass filter, second-order, или High-pass filter, C-type для параметра Filter type.

Сначала настроенная частота, в Гц.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы выбираете Band-pass filter, double-tuned для параметра Filter type.

Вторая настроенная частота, в Гц.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы выбираете Band-pass filter, double-tuned для параметра Filter type.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Введенный в R2019b

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте