LCL-Filterdrosseln, die häufig als Stromversorgungsfilter in elektrischen Systemen eingesetzt werden, dienen in erster Linie dazu, hochfrequentes Rauschen an den Ausgängen von Dreiphasen-Wechselrichtern in Gleichstromsystemen zu eliminieren. Dies erreichen sie durch den Einsatz sorgfältig entwickelter Kombinationen aus Induktivität und Kapazität, wodurch die Stabilität und Qualität des Ausgangssignals effektiv verbessert wird.
Der Aufbau von LCL-Filterdrosseln ist kompliziert und besteht aus drei Schlüsselkomponenten: Eingangsinduktivität, in Reihe geschaltete Kapazität und Ausgangsinduktivität. Sowohl die Eingangs- als auch die Ausgangsinduktivität sind spulenförmig, während die in Reihe geschaltete Kapazität Festwertkondensatoren verwendet. Diese Komponenten sind miteinander verbunden und bilden eine einzigartige ringförmige Struktur.
Die Funktionsprinzipien von LCL-Filterreaktoren lassen sich in zwei Hauptstufen unterteilen:
1. Leistungsstufe: In dieser Stufe wird der Gleichstrom zunächst durch einen dreiphasigen Wechselrichter verarbeitet, bevor er in den LCL-Filterreaktor gelangt. Die Hauptaufgabe der Filterdrossel besteht in dieser Phase in der sorgfältigen Filterung des Gleichstromsignals, um es in einen stabileren Gleichstromausgang umzuwandeln.
2. Laststufe: Sobald das stabile Gleichstromsignal die Last erreicht, spielt die LCL-Filterdrossel wieder eine entscheidende Rolle. Es überwacht weiterhin alle verbleibenden hochfrequenten Störungen und filtert sie heraus, um sicherzustellen, dass das endgültige Ausgangssignal rein, stabil und zuverlässig ist. Dieser doppelte Filtermechanismus macht den LCL-Filterreaktor zu einem unverzichtbaren Gerät zur Gewährleistung der Stromqualität in elektrischen Systemen.
Dieser Reaktor hält Spannungen von bis zu 1140 V stand und gewährleistet einen stabilen Betrieb in Hochspannungsnetzen, indem er Oberschwingungen und Rauschen effektiv unterdrückt und so die Stromqualität verbessert. Der 1140-V-LCL-Filterreaktor findet umfangreiche Anwendung in verschiedenen Hochspannungsstromsystemen, wie z. B. Vierquadranten-Boost-Feedback-Systemen im Bergbau, Hochspannungswechselrichtern und Hochleistungsgleichrichtern. In diesen Anwendungen verbessert es effektiv die Stromqualität, reduziert die Ausfallraten von Geräten und verbessert die Gesamtsystemleistung.