[实用新型]磁性滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用电系统中的滤波器，特别涉及一种用电系统中的磁性滤波器。

背景技术

随着电力电子技术的迅猛发展，大量非线性设备和负荷投入系统应用，造成用电系统的电压和电流不再成线性关系，而是含有大量非工频的高次电压、电流谐波，造成波形严重畸变，可造成如下危害：

引发保护装置误动作，影响电网线路的稳定运行。

使电网线路的损耗增加。

系统中的并联电容器使谐波放大，损坏电容器。

使旋转电机和变压器等设备铁损和铜损增加，噪声增大。

干扰弱电系统设备，如计算机网络、通信、有线电视、报警与楼宇自动化设备等。

影响计量仪表的准确性。

目前，谐波治理的方法主要为无源滤波器和有源滤波器两类。

无源滤波器使用电容器和电抗器组成谐振回路滤除谐波，结构简单，吸收谐波效果明显，但仅对固有频率的谐波有较好的吸收效果，且滤波特性受电网阻抗的影响很大，在特定频率下，电网阻抗和滤波器之间可能会发生并联谐振或者串联谐振。使用无源滤波器的主要目的是改变在特殊频率下电源的阻抗，适用于稳定、不改变的系统。

有源滤波器是一种向系统注入补偿谐波电流，以抵消非线性负荷所产生的谐波电流的能动式滤波装置。它能对变化的谐波进行动态跟踪补偿，且补偿特性不受系统阻抗影响。但其运行损耗较大，设备造价高，维护量大，在补偿谐波的同时，也会注入新的谐波。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用来滤除用电系统中的谐波的磁性滤波器。

本实用新型的上述目的是这样实现的，一种磁性滤波器，其特征在于包括：

呈120°对称排列的三个铁芯；

分别缠绕在所述三个铁芯上的三个主线圈；

连接所述三个铁芯顶端的上轭铁；以及

连接所述三个铁芯底端的下轭铁。

其中，在所述三个铁芯上还分别缠绕辅助线圈。所述主线圈和辅助线圈分别具有多个用于按同名端或非同名端连接方式连接的分线圈。

本实用新型通过有选择地连接主线圈和/或辅助线圈的分线圈的同名端或非同名端，产生对谐波的相移，从而滤除用电系统中的谐波。

其中，所述上轭铁和下轭铁分别为圆形轭铁。作为选择，所述上轭铁和下轭铁还可以分别是内部为圆形、外部为三角环形的内圆外三角环形轭铁。

其中，所述铁芯为柱铁，该柱铁可以是由多个柱铁单元拼成的圆柱铁芯。

其中，每个柱铁单元由宽度不同、高度相同的多级硅钢片叠合构成。需要说明的是，所述多级硅钢片中的不同级的硅钢片的高度是相同的，但宽度则不相同。

其中，在一个所述柱铁单元中，所述多级硅钢片按其宽度尺寸，从小到大依次叠合在一起。

其中，所述圆形轭铁由宽度相同的硅钢带卷绕而成，其中心为圆孔；以及所述内圆外三角环形轭铁由硅钢带卷绕而成，其内部圆环径向厚度与外部三角环径向厚度相等。

本实用新型的磁性滤波器可应用在高低压系统中，包括0.4KV、6KV、10KV，可针对2-25次谐波移相滤波，同时对其它次谐波也有一定的滤除作用。

与普通的无源滤波装置相比，本实用新型的磁性滤波器具有以下优点：

1)不含电容器，增强了系统运行稳定性；

2)因纯磁性设计使磁性滤波器具有很高的可靠性与使用寿命，可无维护运行；

3)磁性滤波器采用品字型铁芯结构，其外形结构简单，无需电容器等其它附件便可完成良好的滤波功能。铁芯采用优质低损耗冷轧取向硅钢片，结构设计优良，本身节约电能。

此外，采用磁性滤波器和系统的阻抗匹配设计及谐波的移相治理技术，可以达到改善输入电流波形的目的，使得网侧输入电流的尖峰变小，大大降低电流谐波含量。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是显示本实用新型的磁性滤波器结构的示意图；

图2是本实用新型的圆柱形铁芯的横截面图；

图3是本实用新型的圆形轭铁的示意图；

图4是本实用新型的内圆外三角环性轭铁的示意图；

图5是本实用新型的柱铁和圆形轭铁的组装图；

图6是本实用新型的柱铁和内圆外三角环轭铁的组装图；

图7是显示主线圈结构的示意图。

具体实施方式

图1显示本实用新型的磁性滤波器结构，如图1所示，本实用新型的磁性滤波器包括：

呈120°对称排列的三个铁芯2或者品字型结构的三个铁芯2，这三个铁芯2通常还被称作三相铁芯；

分别缠绕在所述三个铁芯2上的三个主线圈3；