Passive Harmonic Filter (Three-Phase)

На настраиваемой частоте возникает LC-резонанс, и импеданс фильтра достигает своего минимума, равного значению сопротивления.

Настраиваемая частота фильтра определяется следующим уравнением:

где и — настраиваемая и основная частоты, — порядок гармоники настраиваемой частоты, — индуктивность, а — емкость.

Добротность определяется как отношение индуктивного или емкостного сопротивления на настраиваемой частоте к сопротивлению, как описано в следующем уравнении:

где

Более высокие значения добротности приводят к более резким частотам. Однако это вызывает значительное рассеивание мощности на базовой частоте из-за относительно низкого сопротивления.

Номинальная реактивная мощность определяется по формуле

где — номинальная реактивная мощность для одной фазы, а — среднеквадратичное значение напряжения в ветви.

Фильтр двойной настройки имеет две настраиваемые частоты и , где и .

Фильтр двойной настройки включает в себя последовательный LC-контур и параллельный RLC-контур, каждый из которых настроен на частоты и , близкие к средним геометрическим частотам и , которые представлены уравнением

где

Добротность этого фильтра определяется как добротность параллельных элементов и на средней геометрической частоте :

Фильтр верхних частот второго порядка подавляет значительную часть гармоник на частоте, равной и превышающей настраиваемую. Фильтр спроектирован таким образом, чтобы иметь плоский импеданс для гармоник высоких порядков.

Настраиваемая частота фильтра определяется следующим уравнением:

Добротность определяется как обратное выражение добротности полосового фильтра одиночной настройки:

Номинальная реактивная мощность такая же, как у полосового фильтра одиночной настройки:

По сравнению с вариантом одиночной настройки, фильтр верхних частот С-типа имеет меньшие потери на основной частоте, поскольку конденсатор и индуктор параллельны резистору.

Для предотвращения прохождения основных токов через резистор резонансная частота элементов и настраивается на основную частоту:

Добротность рассчитывается по формуле