[实用新型]一种有源电力滤波器APF结构

说明书

本实用新型公开了一种有源电力滤波器APF结构，属于电能质量治理设备领域。包括前面板组件、上盖板、后面板组件、U型壳体底板以及安装面板组件，安装面板组件和U型壳体底板4围成单层扁平风道，风道和印制板组件部分之间密封隔离；风道内按照风向依次设置直流滤波电容、散热器以及PFC电感，所述散热器用于IGBT模块散热。本实用新型提出并实现了一种具有电气防尘、单一扁平风道、简洁紧凑、成本低廉、模块化的两路交叉并联有源电力滤波器APF结构。

技术领域

本实用新型公开了一种有源电力滤波器APF结构，属于电能质量治理设备领域。

背景技术

电力谐波及无功会导致电网污染，电力品质下降，从而增加电网的供电成本及用户电费，还会引起供用电设备故障,甚至引发严重火灾事故等。所以进行必要的谐波抑制及无功补偿等电能质量治理一直被电力及各生产等部门广泛重视。目前，常见的电能质量治理方法有以LC电容补偿柜为代表的无源电力滤波，和以APF为代表的有源电力滤波。

有源电力滤波器(Active Power Filter，简称APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功以及补偿三相电压不平衡的新型专用电力电子装置。本质上属于一种开关电源，能够通过动态地监测电网谐波电流的幅值及频率，生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波。同时，也可以对变化的无功以及三相电压不平衡进行实时可靠补偿。可有效克服传统无源电力滤波器（如LC滤波器等）中常见的系统易谐振、设备故障率高、只能补偿恒定无功或固定谐波的缺点，是今后电能质量治理产品的主流发展方向。

APF通常的使用环境都是比较恶劣的工业场合，在使用中常常会积灰严重，特别是在进/出风口、散热器以及印制板上的积灰，会大大降低设备散热性能，甚至导致短路等严重故障。所以，在其结构设计时一定要注意电器件的防尘和风道的合理性。

随着工业生产水平和人民生活水平的提高，非线性用电设备（如各类变频设备、整流设备、中频炉、通讯系统基站、电脑以及中央空调等）在电网中投运数量越来越大，电网谐波成分以及无功容量也随之增大。大容量的谐波及无功治理需求越来越普遍。但是，单台APF的补偿能力受开关管（如IGBT）容量的限制，难以满足大容量的谐波及无功补偿需求。目前主流的解决方式就是将APF模块化，多台APF模块并联运行，从而实现对大容量的谐波及无功进行治理。多台APF并联使用很容易出现占地面积大、接线繁琐、维护维修困难等问题，这不仅要求单机电气性能更加可靠，更得保证其结构简洁紧凑、安装简单以及维护维修方便等。

另外，在价格方面，目前市面上的大多数APF产品相比传统的LC无源滤波器要高出许多，很不利于产品推广。设备商除了长期地在材料以及控制技术方面不断国产化、自主化，以从质的方面来提高性价比外，当前还应不断优化APF整机结构，以提高产品生产效率、降低单台设备价格，从而降低整体项目成本。这在需求数量较大的大容量谐波及无功治理场合下，显得尤为突出。

实用新型内容

鉴于以上问题，本实用新型提出并实现了一种具有电气防尘、单一扁平风道、简洁紧凑、成本低廉、模块化的两路交叉并联有源电力滤波器APF结构。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种有源电力滤波器APF结构，包括前面板组件、上盖板、后面板组件、U型壳体底板以及安装面板组件，安装面板组件和U型壳体底板围成单层风道，风道和印制板组件部分之间密封隔离；风道内按照风向依次设置直流滤波电容、散热器以及PFC电感，所述散热器用于IGBT模块散热，直流滤波电容和散热器高低错位放置。

所述前面板组件包括触摸屏安装罩、前面板钣金件、可活动的推拉把手以及触摸屏，所述触摸屏安装在触摸屏安装罩内组成触摸屏组件，所述触摸屏组件固定在前面板钣金上；前面板钣金的外侧安装有两个可活动的推拉把手，前面板钣金件下半部分开窗，为风道提供进风口；