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扬宇电气:谐波对于变频器的危害,变频器谐波治理有什么对策

文章来源:电气    作者:山东电气   发布时间:2020-12-29 17:03   浏览次数:

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  众所周知,谐波已经在电网行业非常普遍的出现,而变频器已经广泛应用于工业化生产调速传动装置建设行业。变频器一般是电子计算机和控制器等其他机械设备的附加姿态,这种机械设备多设在周围,将会相互影响。电力电子技术作为公共电网中比较重要的谐波源之一,其所产生的谐波对环境的污染已成为制约电力电子技术自身发展的主要障碍。接下来的郝思嘉向大家介绍谐波对变频器有什么危害,变频器谐波治理有什么措施?

  1.1什么叫谐波

  谐波导致的直接原因是离散系统负载。负荷中穿过电流时,与释放的工作电压无线性相关,穿过正弦波形之外的电流,造成高次谐波。谐波頻率是基频的整数倍。依据荷兰物理学家傅立叶(M.Fourier)解析基本原理,一切反复的波型都能够转化成包括基频和一系列基频倍率的谐波的正弦波形份量。谐波是正弦波形,每一正弦波形经常出现不一样的频率、震幅和相角。谐波可以分为偶次和奇次谐波,三次、五次和七次数字是奇次谐波,而二次、十四次、六次和八次数字是偶次谐波。例如,当基波为50Hz时,二次谐波为10Hz,三次谐波为150Hz。一般来说,奇数次谐波比双多次谐波损害更大。在均衡三相系统软件中,因为对称,偶次谐波已被清除,只存有奇次谐波。对于三相镇流器负载,谐波电流为6n1谐波,如5、7、11、13、17、19等。施耐德变频器重要导致5次和7次谐波。

  1.2谐波治理的相关规范

  变频器谐波操纵应留意下列规范:抗干扰性规范:EN50082-1,-2,EN61800-3:辐射源规范:EN5008l-1,-2,EN61800-3。非常是IECl0003、IECl800-3(EN61800-3)、IEC555(EN60555)和IEEE519-1992。

  通用性抗干扰性规范EN50081和EN50082及其变频器规范EN61800(1ECl800-3)界定了机器设备在不一样自然环境下运作时的辐射源和抗干扰性水准。上述标准定义了不一样地理环境规范下可接纳的放射性物质水平:水平L,没有辐射限制。它可用在不会受到危害的地理环境中运用施耐德变频器的客户和本身处理放射性物质限制的客户。h级是由EN61800-3要求的限定,自然环境:限定遍布,自然环境。频射危害过滤器作为频射危害过滤器的一种选择,配置频射危害过滤器可以使施耐德变频器超出商业服务水平,这一般在非工业地理环境中运用。

  2谐波的治理对策

  能够管理方法谐波难题,抑止辐射源影响和供配电系统影响,采用屏蔽掉、防护、接地装置和滤波器等方式方法。

变频器谐波治理

  (1)运用无源滤波器或有源滤波器;

  (2)提高变电器,降低控制回路阻抗,断掉输电线路;

  (3)运用绿色施耐德变频器,无单脉冲电流空气污染。

  2.1应用无源滤波器或有源滤波器

  无源滤波器适用在独特频率下更改电源变压器阻抗,可用稳定始终不变的系统。有源滤波器适用赔付离散系统负荷。

  无源滤波器适用传统方法。无源滤波器因其结构简单明了、投资项目少、运作效率性高、运作成本低而开始出现。它们仍然是控制单脉冲电流的重要方法。LC过滤器是传统式的无源高次谐波抑止设备,适度组成滤波装置、电抗器和变阻器,与高次谐波源串联,除滤波器功效之外还具备失效赔偿功效。这种机器设备有一些难以克服的缺点。重要很容易负载,负载那时候损坏,将会导致功率因数超标、赔付和惩罚。此外,无源滤波器无法控制,因此随着时间的转变,附注脆裂或电力网负载变化会变更并联谐振,降低过滤器预期效果。更关键的是,无源滤波器只有滤波器一个高次谐波份量(假如有过滤器则只有滤波器三次谐波),进而假如滤波器不一样的高次谐波頻率,则应用不一样的过滤器提升机器设备项目投资。

  世界各地有源滤波器品种齐全,可以跟踪和赔付不一样频率和力度值的单脉冲电流,赔付特点不容易遭受电力网阻抗的伤害。有源电力安装工程过滤器基础知识造成于20新时代60时期,然后大小型功率全控集成电路工艺的健全、脉冲宽度调制自动控制系统的改进以及依据瞬时速度无功负荷基础知识的谐波电流瞬时速度检测方法的明确指出,导致了有源电力安装工程过滤器的快速发展趋向。其基本要素是检测来自赔偿总体目标的谐波电流,赔偿机器设备导致与谐波电流规格一样、相反的赔偿电流量频段,以抵消原线路单脉冲电流源导致的单脉冲电流,从而使电力电流量只包含基波分量。重要一部分是谐波电流超声波换能器和过程控制系统。

  目前,在独特单脉冲电流控制方面,出现了无源滤波器和有源滤波器紧密联系混合运用的方法,充分利用了有源滤波器结构简单明了、有利于维持、成本低、赔付特性好等优点,解决了有源滤波器容量大、成本上升的缺点,并将二者结合在一起,使所有系统获得高质量的特性。

  2.2降低控制回路的特性阻抗及断开传送路线法

  谐波造成的直接原因是因为离散系统负荷的应用,因而,基础解决方法是将造成谐波的负荷的电源插头与对谐波比较敏感的负荷的电源插头分离。由离散系统负荷造成的失帧电流在电缆线的特性阻抗上造成失帧电流,所生成的失帧工作电压波型被释放到两者之间联接在同样路线上的别的负荷,在这其中穿过高次谐波电流。因此,降低单脉冲电流损害的防范措施可以依据提高电缆的截面和降低环路阻抗来维持。现阶段,中国普遍选用提升变压器、提升电缆线截面积,非常是提升中性化电缆线截面积、挑选隔离开关和断路器等维护元器件等方式。殊不知,这类方式不可以多方面清除谐波,反倒减少了维护特点和作用,提升了项目投资,提升了供配电系统的安全隐患。将线形负荷和离散系统负荷从同一开关电源

  插孔点(PCC)一开始分别向开关电源原理供配电系统,因此离散系统负荷导致的失帧工作频率不易传送到线型负荷。它是现阶段治理谐波难题较为理想的解决方法。

  2.3运用无谐波空气污染的绿色逆变开关电源

变频器谐波治理

  翠绿色变频器的产品质量标准是I/O电流为正弦波形,键入功率因素可控性,一切负荷下功率因素都能够设成1,输出功率頻率左右的輸出頻率能够随意操纵。变频器内嵌的沟通交流电抗器能够非常好地抑止谐波,维护整流桥不会受到开关电源工作电压瞬间陡波的危害。实践活动说明,无电抗器的谐波电流显著高过有电抗器的谐波电流。以便降低谐波环境污染导致的影响,在变频器的輸出控制回路安裝噪音过滤器。当变频器允许时,变频器的载波频率降低。除此之外,在功率大的变频器中,一般 应用12单脉冲或18单脉冲整流器,进而根据清除较少谐波来减少开关电源中的谐波含水量。比如12单脉冲,较少的谐波是11次、13次、23次、25次谐波。

  变频器中应用的低谐波专业性可以梳理下列:

  (1)逆变开关电源的串连加法采用2个或2个上下串连的逆变开关电源,依据波形累积消除谐波分量。

  (2)逆变电路提高。脉冲宽度调制施耐德变频器采用121单脉冲、18单脉冲或24单脉冲镇流器来降低单脉冲电流。

  (3)逆变器开关电源的串连再应用,根据应用30单脉冲串连逆变器开关电源再应用开关电源原理,能够减少单脉冲电流。

  (4)采用新的直流变频空调调配方法,如工作频率矢量素材棱形调配等。现阶段很多变频器生产商十分重视谐波难题,在设计方案时技术性上确保了变频器的生态化,多方面处理了谐波难题。

  以上介绍的是谐波对于变频器的危害,变频器谐波治理的对策,简而言之,大家可以清楚地学习到谐波导致的原因。在具体把控谐波的方面,我们能采用无源滤波器和有源滤波器进行降低抵抗,切断谐波传输相对路径,为保证变频器产生的谐波不受空气污染,设计开发并应用变频器,使其达到较低限度。


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