Page 24 - Vol.29

Tech
Notes
技術專文

圖 2、實際量測到的諧波頻譜圖

2000
1873.97
1800 N4-A
N4-B
1600
1463.31
1400

1200
電流 A 1000

800

600 562.19
393.53
400
280.22
200 129.50
93.70
56.22
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
諧波數數(60Hz)

壓 V C 、被動式濾波器的容量 Q F ， 波 資 料 (N4-A 與 N4-B)， 五 次 諧
................. (4)
詳細描述如下。 波 300Hz 成分最高 ( 特徵諧波 )，
並判定為三相全橋整流器引起 (6-
– 系統在調諧頻率 (f 0 ) 下，被動式 電容器串聯電抗器作為被動式濾
脈波 )，此時，若選用的被動式濾
) 為零，表示 波器使用時，根據 (4) 式發現，
濾波器等效阻抗 (Z F
波器之調諧頻率操作在 290Hz 至
為： 電容器兩端電壓會超過系統標稱
300Hz 之間， 即稱 調諧 濾波器，
電壓 (V bus )。
若選用的被動式濾波器之調諧頻率

– 被動式濾波器的容量 (Q F ) 可被計 操作在 290Hz 以下時，即稱失諧
.......... (1) 算為： 濾波器。廠內所採用的串聯電抗
器 4.04%、6.06%，根據 (3) 式計
整理 (1) 式，濾波器調諧頻率 (f 0 )
算， 可 得 調 諧 頻 率 為 298.5Hz、
可表示為
243.7Hz，因此，針對五次諧波改
.... (5) 善的 4.04% 即稱為調諧濾波器，
.................. (2) 而 6.06% 即稱為失諧濾波器。
種類定義 此外， 表 1 彙整出選用串聯電抗器
– 串聯電抗率 (p) 定義為電感抗 (X L )
我們所選用的被動式濾波器可區分 與治理諧波頻率的表格，方便相關
與電容抗 (X C ) 之比，與 (2) 式整
成兩類：調諧濾波器和失諧濾波器。 設計人員與工程師參考，例如，治
理後，濾波器調諧級數 (h 0 ) 與串
IEC 61642-1997 規範定義： 所選 理系統五次諧波時，若採用調諧濾
聯電抗率 (p) 的關係，表示為：
用的被動式濾波器之調諧頻率 ( 串 波器時，被動式濾波器的串聯電抗
................................. (3) 聯共振頻率 ) 落在負載特徵頻率的 率可選擇在4%至4.94%之間(廠
內選用 4.04%)，若採用失諧濾波
90% 至 100% 之間，稱為調諧濾
器時，被動式濾波器的的串聯電抗
– 電容器的兩端電壓 (V C ) 與串聯電 波器 (Tuned filter)；所選用的被動 率則小於 4.94%。以上對於濾波器
抗率 (p) 有關，與 (2)-(3) 式整理 式濾波器之調諧頻率 ( 串聯共振頻
種類定義的概念非常重要，方能理
後，表示為： 率 ) 小於負載特徵頻率的 90%，稱
解文章後續的分析和探討。
為失諧濾波器 (De-tuned filter)。

舉例來說， 圖 2 所量測到的兩筆諧 計算範例

24