滤波电抗器和滤波器的工作原理和选型是什么？

Question

如题所述

Answer 1

滤波电抗器的原理
交流电经半波或全波整流后，其波形起伏变化很大，对于一些要求较高的场合，这样的电源是没法使用的。交流电流经电感线圈时，线圈会产生自感电动势，此电动势会随着电流波形的变化而变化，并总是要阻止原电动势的增大或减小，输入电流增大时，自感电动势会阻止电流增大，输入电流减小时，自感电动势会阻止电流减小，从而达到减小波形的起伏的作用。感抗等于电感和频率的积，当电流频率高到一定程度时，感抗就很大了，这样对于高频率交流电来说，电感就想当于是开路的，这样可以在电路中起到一个阻隔高频的作用，而让直流电流和低频的电流通过，也就是可以滤掉高频波。
滤波器是一种对信号有处理作用的器件或电路。
滤波器分为有源滤波器和无源滤波器。
主要作用是：让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的衰减。 滤波器一般有两个端口，一个输入信号、一个输出信号
利用这个特性可以选通通过滤波器的一个方波群或复合噪波，而得到一个特定频率的正弦波。
滤波器是由电感器和电容器构成的网路，可使混合的交直流电流分开。电源整流器中，即借助此网路滤净脉动直流中的涟波，而获得比较纯净的直流输出。最基本的滤波器，是由一个电容器和一个电感器构成，称为L型滤波。所有各型的滤波器，都是集合L型单节滤波器而成。基本单节式滤波器由一个串联臂及一个并联臂所组成，串联臂为电感器，并联臂为电容器。在电源及声频电路中之滤波器，最通用者为L型及π型两种。
滤波器选取
几种低通原型滤波器是现代网络综合法设计滤波器的基础，各种低通、高通、带通、带阻滤波器大都是根据此特性推导出来的。正因如此，才使得滤波器的设计得以简化，精度得以提高。
理想的低通滤波器应该能使所有低于截止频率的信号无损通过，而所有高于截止频率的信号都应该被无限的衰减，从而在幅频特性曲线上呈现矩形，故而也称为矩形滤波器（brick-wallfilter）。遗憾的是，如此理想的特性是无法实现的，所有的设计只不过是力图逼近矩形滤波器的特性而已。根据所选的逼近函数的不同，可以得到不同的响应。虽然逼近函数多种多样，但是考虑到实际电路的使用需求，我们通常会选用“巴特沃斯响应”或“切比雪夫响应”。
“巴特沃斯响应”带通滤波器具有平坦的响应特性，而“切比雪夫响应”带通滤波器却具有更陡的衰减特性。所以具体选用何种特性，需要根据电路或系统的具体要求而定。但是，“切比雪夫响应”滤波器对于元件的变化最不敏感，而且兼具良好的选择性与很好的驻波特性（位于通带的中部），所以在一般的应用中，推荐使用“切比雪夫响应”滤波器。

Answer 2

滤波电抗器:又称直流平波电搞器，用于变流器的直流侧，电抗器中流过的是具有交流分量的直流电流。滤波电抗器适用于无功功率补偿和谐波的治理系统中，与并联电容器相串联，对特定谐波产生串联谐振，对谐波起滤波作用，以抑制电网电压波形畸变，从而改变电网质量和保证电力系统安全运行.
滤波电抗器性能特点:
1、滤波电抗器分为三相和单相两种，均为铁芯干式。
2、线圈采用F级漆包扁铜线绕制，排列紧密且均匀。
3、铁芯采用优质低损耗进口冷轧取向硅钢片，芯柱由多个气隙分成均匀小段，气隙采用环氧层压玻璃布板作间隔，采用专用粘接剂粘接，以保证电抗气隙在运行过程中不发生变化。
4、滤波电抗器的夹件、紧固件等采用非磁性材料，确保电抗器具有较高的品质因数，确保具有较好的滤波效果。
5、滤波电抗器的线圈和铁芯组装成一体后经过预烘→真空浸漆→热烘固化这一工艺流程，采用F级浸渍漆，使电抗器的线圈和铁芯牢固地结合在一起。
6、外露部件均采取了防腐蚀处理，引出端子采用了镀锡铜管端子。
滤波电抗器的用途:滤波电抗器一般用于低压滤波柜中，与滤波电容器相串联，调谐至某一谐振频率，用来吸收电网中相应频率的谐波电流。低压电网中有大量整流、变流、变频装置等谐波源，其产生的高次谐波会严重危害主变及系统中其它电器设备的安全运行。滤波电抗器与电容器相串联后，不但能有效地吸收电网谐波，而且提高了系统的功率因数，对于系统的安全运行起到了较大的作用。
滤波电抗器主要有三相滤波电抗器、高频电抗器、单相滤波电抗器