[发明专利]电磁兼容性滤波器

说明书

背景技术

本申请大体涉及一种电磁兼容性(EMC)滤波器。本申请更具体地涉及一种用于在变速传动(VSD)中使用的电磁兼容性滤波器。

用于加热、通风、空调和制冷(HVAC&R)应用的变速传动(VSD)通常包括整流器或转换器、DC链路和反相器。与常规VSD相比，并有有源转换器技术以提供功率因数校正和减少的输入电流谐波的VSD还产生到电动机定子绕组的显著更高电平的共同模式RMS和峰到峰电压。

VSD产生关于地面的共同模式噪声，这可造成对无线电设备和传输的干扰。为了减少或消除由VSD产生的噪声，有必要通过给予其在VSD内的循环路径来抑制共同模式噪声。此滤波器通过减少干扰在那里创造用于共同模式噪声的小回路区域。

通常，EMC滤波器与VSD一起使用以减少电磁噪声在VSD与电力网供电之间的传送。EMC滤波器包括与VSD输入端串联连接的大电感器。此类EMC滤波器降低VSD的总效率(归因于磁性损失)，且进一步增大VSD的成本和大小。

将从本说明书使其他特征和优势显而易见。公开的教示扩展到属于权利要求书的范围的那些实施例，不管其是否实现前述需求中的一或多个。

发明内容

一个实施例涉及一种用于变速传动的新实施的电磁发射滤波器。此滤波器可在无源前端VSD或有源前端VSD上使用。所述变速传动系统被布置以接收在固定AC输入电压量值和频率下的输入AC电力，且提供在可变电压和可变频率下的输出AC电力，所述变速传动包括：转换器级，其连接到提供输入AC电压的AC电源，所述转换器级被配置以将输入AC电压转换到升压的DC电压；DC链路，其连接到转换器级，所述DC链路被配置以滤波且存储来自转换器级的升压的DC电压；反相器级，其连接到DC链路，所述反相器级被配置以将来自DC链路的升压的DC电压转换成具有可变电压和可变频率的输出AC电力；和电磁兼容性(EMC)滤波器；所述EMC滤波器包括用于转换器段的每一输入相位的来自相位到地面电路的串联RC电路，每一RC电路包括在转换器段的每一相位与地面之间与电容器串联连接的电阻器；所述EMC滤波器，其在转换器的线路侧上连接到转换器；和线路侧电感器，其连接于输入AC源与EMC滤波器之间。

另一实施例涉及一种用于VSD的EMC滤波器。所述EMC滤波器包括用于转换器段的每一输入相位的来自相位到地面电路的串联RC电路，每一串联RC电路包括在转换器段的每一相位与地面之间与电容器串联连接的电阻器。所述EMC滤波器在转换器的线路侧上连接到转换器；和连接于输入AC源与EMC滤波器之间线路侧电感器。

通常，EMC滤波器形成必须与VSD输入端串联连接的庞大电感器，由此增大了VSD的成本和大小。公开的滤波器连接于电力电子装置输入端与地面之间。这创造用于产生的噪声的非常小的回路区域。所述滤波器还利用电路寄生和现有滤波电感器制造滤波器。其允许滤波器小且成本非常低。

一个优势为减小与作为VSD的操作的结果而在AC电源处存在的传导的电磁干扰和射频干扰相关联的共同模式和差分模式电流。

替代示例性实施例涉及如可能大体在权利要求书中叙述的其他特征和特征的组合。

附图说明

图1A和图1B说明示例性系统配置。

图2A和图2B说明VSD的不同实施例。

图3大体说明使用图1A和图2A的系统配置和VSD的制冷或冷冻器系统的一个实施例。

图4为输入滤波器的元件的示意图。

图5为具有输出滤波器(具有EMC滤波器)和共同模式/差分模式输入滤波器电路的变速传动的实施例。

图6为包括无源转换器的VSD的示例性实施例。

图7为包括EMC滤波器的共同模式等效电路。

图8为展示具有和无EMC滤波器的VSD的共同模式阻抗的曲线图。

图9展示具有安装于VSD中的EMC滤波器的VSD的电压响应的曲线图。

具体实施方式

在转向详细说明示例性实施例的图前，应理解，本申请不限于在以下描述中阐述或在图中说明的细节或方法。还应理解，本文中使用的用语和术语只是为了描述的目的，且不应被视为限制性。