變頻器諧波危害解決措施
日(ri)期:2017-07-10 10:57:54 / 人(ren)氣(qi):5244 / 來源:艾(ai)伯森
變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器是工業調速(su)傳(chuan)動領域中應用較為(wei)廣泛的(de)(de)(de)設備, 由于變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器逆變(bian)電(dian)路的(de)(de)(de)開關(guan)特(te)性,對其供電(dian)電(dian)源(yuan)形成了一(yi)(yi)個典型的(de)(de)(de)非(fei)線性負載。變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器在現(xian)場(chang)通常(chang)與其它設備同時(shi)運(yun)行(xing),例如計算(suan)機和(he)傳(chuan)感(gan)器,這些設備常(chang)常(chang)安裝得很近,這樣可能會造成相互影響。因此(ci),以變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器為(wei)代表的(de)(de)(de)電(dian)力電(dian)子裝置(zhi)是公用電(dian)網中最主要的(de)(de)(de)諧波源(yuan)之一(yi)(yi),電(dian)力電(dian)子裝置(zhi)所產(chan)生的(de)(de)(de)諧波污染已成為(wei)阻礙電(dian)力電(dian)子技術自身發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)重(zhong)大障(zhang)礙。
1 相(xiang)關的(de)定義(yi)
1.1 什么是諧 波
諧波產生的根本原因是由于非線性負載所致。當電流流經負載時,與所加的電壓不呈線性關系,就形成非正弦電流,從而產生諧波。諧波頻率是基波頻率的整倍數,根據法國數學家傅立葉(M.Fourier)分析原理證明,任何重復的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數的諧波的正弦波分量。諧波是正弦波,每個諧波都具有不同的頻率,幅度與相角。諧波可以區分為偶次與奇次,第3、5、7次編號的為奇次諧波,而2、4,6、8等為偶次諧波,如基波為50Hz時,2次諧波為l00Hz,3次諧波則是150Hz。一般地講,奇次諧波引起的危害比偶次諧 波更多更大。在平衡的三相系 統(tong)中(zhong), 由于對(dui)稱關(guan)系,偶次(ci)(ci)(ci)諧(xie)(xie)波已(yi)經被消除了(le),只有奇次(ci)(ci)(ci)諧(xie)(xie)波存在。對(dui)于三(san)相整流負(fu)載(zai),出現的諧(xie)(xie)波電流是6n±1次(ci)(ci)(ci)諧(xie)(xie)波,例如(ru)5、7,11、13、17、19等,變頻器主(zhu)要產生5、7次(ci)(ci)(ci)諧(xie)(xie)波。諧(xie)(xie)波定義示意(yi)圖如(ru)圖1所(suo)示。
1.2 諧(xie)波治理的有關(guan)標準
變頻器 諧波治理應注意下面幾個標準:
? 抗干擾標準:EN50082 -1、-2,EN61800-3;
? 輻射標準:EN5008l-1、-2,EN61800-3。
特別是IECl0003、IECl800-3(EN61800-3)、IEC555(EN60555)和IEEE519-1992。普通的抗干擾標準EN50081和EN50082以及針對變頻器的標準EN61800(1ECl800-3)定義了設備在不同的環境中運行時的輻射及抗干擾的水平。上述標準定義了在不同環境條件下的可接受輻射等級: L級,無輻射限制。適用于在不受干擾的環境下使用變頻器的用戶和自己處理輻射限制的用戶。 H級,根據EN61800-3確定的限制,第一環境:有限制分布,和 第二環境。作為選(xuan)件RFI濾波器,配置RFI濾波器可以使變頻器達到商(shang)業級(ji),通(tong)常(chang)用于非工(gong)業的(de)環境。
2 諧波的治(zhi)理(li)措施
治理諧波問(wen)題,抑制輻(fu)射干(gan)擾(rao)和供電系統干(gan)擾(rao),可采取屏(ping)蔽,隔離,接(jie)地及濾波等(deng)技術手段
①使用無源濾波器(qi)或有(you)源濾波器(qi);
②增(zeng)加(jia)變壓器(qi)的(de)容量(liang),減少回路的(de)阻抗及切(qie)斷 傳輸線路法;
③使用無諧波污染的綠色變頻器。
2.1 使用無源濾(lv)(lv)波(bo)器或有源濾(lv)(lv)波(bo)器
使(shi)用(yong)(yong)無源濾(lv)波器其主(zhu)要是改(gai)變在特殊頻率下(xia)電源的阻抗,適用(yong)(yong)于(yu)穩定(ding)、不改(gai)變的系統。而使(shi)用(yong)(yong)有源濾(lv)波器主(zhu)要是用(yong)(yong)于(yu)補償非線性負載。
傳統的方式多選(xuan)用無源濾(lv)(lv)波(bo)器(qi),無源濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)出(chu)現最早,因(yin)其結構(gou)簡單、投資少、運(yun)行可靠性較高(gao)以及運(yun)行費用較低,至今仍是諧波(bo)抑制的主(zhu)要(yao)手段。LC濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)是傳統的無 源諧波抑制裝置,它由濾波電容器、電抗器和電阻器適當組合而成,與諧波源并聯,除具有濾波作用外,還有無功補償的作用。這種裝置存在一些較難克服的缺點,主要是容易過載,在過載時會被燒損,可能造成功率因數過引、償而被罰款;另外,無源濾波器 不能受控,因此隨著時間的推移,配件老化或電網負載的變動,會使諧振頻率發生改變,濾波效果下降。更重要的是無源濾波器只能過濾一種諧波成份(如有的濾波器只能濾除三次諧波),如果過濾不同的諧波頻率,則要分別用不同的濾波器,增加設備投資。
國內外有多種有源濾波器,這種濾波器能對頻率和幅值都變化的諧波進行跟蹤補償,且補償特性不受電網阻抗的影響。有源電力濾波器(APF)理論在20世紀60年代形成,后來雖著大中功率全控型半導體器件的成熟,脈沖寬度調制(PWM)控制技術的進步以及基于瞬時無功功率理論的諧波電流瞬時檢測方法的提出,有源電力濾波器得以迅速發展。其基本原理是從補償對象中檢測出諧波電流,由補償裝置產生一個與該諧波電流大小相等而極性相反的補 償電流頻譜, 以抵消原線路諧波源所產生的諧波,從而使電網電流只含有基波分量。其中核心部分是諧波電流發生器與控制系統,即其工作靠數字信號處理(DSP)技術控制快速絕緣雙極晶體管(1GBT)來完成。
作者:艾伯森
公司新聞 Recommended
- IGBT是什么?國內外差距有多大11-12
- 諧波保護器生產廠家12-28
- 艾伯森將物聯網與云計算運用在09-08
- 公司榮獲2015—2016年度“全國07-10
- 山東艾伯森電氣有限公司2014年01-08
行業資訊 Related
- 智能型低壓無功補償裝置的發展07-18
- 電能質量治理產品需求旺盛 行07-10
- 電能質量治理產品需求旺盛 行07-13
- 什么叫無功補償裝置,都有哪些11-26
- SVG有源動態無功補償裝置在電12-15