變頻器是工業(yè)調(diào)速領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的設(shè)備之一,它將工頻50HZ變換成各種頻率的交流電源,以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行。變頻器完成交-直-交變換,由整流電路、逆變電路、控制電路組成,其中整流輸入部分及逆變輸出部分主要由非線性電力電子元件組成,在變頻器運(yùn)行時(shí),會(huì)在輸入輸出側(cè)產(chǎn)生大量諧波。下面通意達(dá)(www.toeta.cn)小編為大家介紹變頻器諧波產(chǎn)生的原因及治理辦法
一、變頻器的諧波從何而來
1、變頻器輸入端諧波產(chǎn)生機(jī)理
變頻器的主電路一般為交一直一交組成,外部輸入380V/50Hz的工頻電源經(jīng)三相橋路不可控整流成直流電壓,經(jīng)電容濾波及大功率晶體管開關(guān)元件逆變?yōu)轭l率可變的交流電壓。在整流回路中,輸入電流的波形為不規(guī)則的矩形波,波形按傅立葉級(jí)數(shù)分解為基波和各次諧波,諧波次數(shù)通常為6n±1次高次諧波,其中的高次諧波將干擾輸入供電系統(tǒng)。如果電源側(cè)電抗充分小、換流重疊角“可以忽略,那么n次高次諧波為基波電流的1/n。
2、變頻器輸出端諧波產(chǎn)生機(jī)理
在逆變輸出回路中,輸出電流信號(hào)是受PWM載波信號(hào)調(diào)制的脈沖波形。對(duì)于GTR大功率逆變?cè)銹WM的載波頻率為2-3kHz,而IGBT大功率逆變?cè)腜WM最高載頻可達(dá)15kHz。同樣,輸出回路電流信號(hào)也可分解為只含基波和其他各次諧波。
二、變頻器諧波的治理方法
為了消除變頻器諧波,主要采用以下對(duì)策:
治理變頻器諧波問題,抑制輻射干擾和供電系統(tǒng)干擾,可采取屏蔽、隔離、接地等技術(shù)手段。
1、安裝適當(dāng)?shù)碾娍蛊?/p>
在變頻器輸入側(cè)與輸出側(cè)串接合適的電抗器,吸收諧波和增大電源或負(fù)載的阻抗,達(dá)到抑制諧波的目的,以減少傳輸過程中的電磁輻射。 通過抑制諧波電流,將功率因數(shù)由原來的(0.5-0.6)提高至(0.75-0.85);
2、電源隔離或安裝隔離變壓器
將變頻系統(tǒng)的供電電源與其他設(shè)備的供電電源相互獨(dú)立,或在變頻器和其他用電設(shè)備的輸入側(cè)安裝隔離變壓器,切斷諧波電流;
3、變頻器正確的接地
正確的接地既可以使系統(tǒng)有效地抑制外來干擾,又能降低設(shè)備本身對(duì)外界的干擾。變頻器使用專用接地線,且用粗短線接地,鄰近其他電器設(shè)備的地線必須與變頻器配線分開,使用短線,這樣能有效抑制電流諧波對(duì)鄰近設(shè)備的輻射干擾;
4、縮短線路長(zhǎng)度
縮短線路長(zhǎng)度,電源線和信號(hào)線單獨(dú)敷設(shè),避免交叉,不能避免時(shí),必須垂直交叉,絕對(duì)不能平等敷設(shè),信號(hào)線屏蔽層不接到電機(jī)或變頻器的地,而應(yīng)該接到控制線路的公共端;
5、安裝EMI電源濾波器
當(dāng)前抑制變頻器諧波的一個(gè)重要趨勢(shì)是采用EMI電源濾波器,它串聯(lián)或是并聯(lián)于主電路中,實(shí)時(shí)從補(bǔ)償對(duì)象中檢測(cè)出變頻器返回搜狐,查看更多
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原文標(biāo)題:變頻器的諧波從何而來?變頻器諧波又該如何計(jì)算?
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