فیلتر اکتیو چیست؟

فیلتر اکتیو پایین گذر

امروزه با فراگیر شدن استفاده از تجهیزات الکترونیکی و پردازنده هاي کامپیوتري و نیز بدلیل مسائل اقتصادي ، کیفیت توان بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هرگونه اغتشاشی که در شکل موج ولتاژ و یا جریان بوجود آید به طوري که باعث بروز اختلال در عملکرد تجهیزات شود، به عنوان مشکل کیفیت توان شناخته می شود. موضوع این مقاله حل مشکل هارمونیکها ناشی از بار هاي غیر خطی توسط فیلتر اکتیو موازي است . ازجمله اثرات منفی وجود هارمونیکها، ترکیدن خازن ها، تلف زیاد انرژي در اجزاء سیستم نظیر کابل ، سیم ، ترانس ها و موتورهاست.

هارمونیک ها را می توان با فیلتر هاي پسیو یا اکتیو، حذف کرد یا کاهش داد، تا از هدر رفت انرژي و استهلاك و پیري زودرس تجهیزات جلوگیري کرد. که نتیجهء آن استفاده بهینه از انرژي (بهره وري انرژي ) و افزایش طول عمر تجهیزات ، بمنظور اصلاح الگوي مصرف است. مشکلات مربوط به ساخت فیلترهاي پسیو از جمله اندازه بزرگ ، وزن زیاد ، هزینه بالا ، ثابت بودن جبران سازي و مشکلات رزونانس این فیلترها با شبکه و بارها باعث تمرکز بر روي راه حل الکترونیک قدرت یعنی فیلتر اکتیو شده است.
مطالعه در زمینه فیلترهاي اکتیو در سال 1971 توسط پروفسور ساساکی آغاز گردیده است. ایشان در این سال فیلتر اکتیو موازي را بجاي فیلترهاي پسیو موازي پیشنهاد کردند.
مطالعات انجام گرفته بر روي فیلترهاي اکتیو براي بهبود کیفیت توان از دو جنبه روش هاي آشکار سازي جریان مرجع و کنترل فیلتر فعال قابل بررسی است .

1)روش هاي مختلف آشکارسازي جریان مرجع فیلتر اکتیو، به روش هاي حوزه زمان و حوزه فرکانس تقسیم می شوند. مهمترین روش حوزه زمان در سال 1984 توسط پروفسور آکاگی بنام تئوري توان لحظه اي، ارائه شده است.

2)بطور کلی روش هاي کنترل جریان را می توان به دو گروه اصلی: خطی و غیرخطی تقسیم کرد.ازبین روش هاي غیر خطی، در بیشتر مراجع از روش هیسترزیس استفاده شده است . این روش براي اولین بار در فیلترهاي اکتیو، در سال 1976 بکار برده شد.
در این مقاله ابتدا یک فیلتر اکتیو موازي در محیط سیمولینک مطلب شبیه سازي شده که جریان هاي مرجع آن براساس تئوري توان لحظه اي بدست آمده و با استفاده از روش هیسترزیس جریان اینورتر آن کنترل می شود. سپس کارائی آن در کاهش اثرات منفی هارمونیکهاي ناشی از بار غیرخطی در یک شبکه مدل نشان داده می شود.
-2 فیلتر اکتیو موازي فیلترهاي اکتیو در سه دهه گذشته طراحی، اصلاح و تجاري شده اند. این فیلترها براي جبران اعوجاج جریان پایه مانند هارمونیک هاي جریان، توان راکتیو و جریان زمین کاربرددارند. همچنین این فیلترها براي اعوجاج ولتاژ مانند هارمونیک، فلیکر، کاهش یا اضافه ولتاژ و نامتعادلی ولتاژ بکار می روند.
مدار قدرت فیلتر اکتیو شامل خازن DC ، اینورتر و سلف است. خازن منبع ذخیره انرژي فیلتر اکتیو است. اینورتر وظیفه تعیین جهت تبادل انرژي با توجه به الگوي کلید زنی را به عهده دارد و مبدل انرژي DC خازن به انرژي AC شبکه و بالعکس بوده و از طریق سلف به شبکه وصل میشود.

چکیده:

امروزه، افزایش اهمیت کیفیت توان و دیگر مشکلات مربوط به ساخت فیلترهاي پسیو از جمله اندازه بزرگ ، وزن زیاد ، هزینه بالا ، ثابت بودن جبران سازي و مشکلات رزونانس این فیلترها با شبکه و بارها باعث تمرکز بر روي راه حل الکترونیک قدرت یعنی فیلتر اکتیو شده است. در این مقاله جبران اثرات منفی هارمونیکهاي ناشی از بار غیرخطی بر شبکه بوسیله فیلتر اکتیو موازي مورد مطالعه قرار می گیرد.