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功率電感:變頻器產生諧波的機理

2015/1/17

  變頻器由于其良好的調速性能,顯著的節(jié)能效果目前在石油化工冶金機械等行業(yè)中被廣泛用作異步電動機的傳動調速設備,這種變頻器多采用交一直一交的調速方式,但由于其內部采用了整流逆變電路,不可避免的要產生高次諧波。這些諧波會對鄰近的電氣電子設備產生干擾,致使它們發(fā)熱縮短設備壽命或不能正常工作,比如出現(xiàn)誤動作等。因此對變頻器在應用中產生的諧波干擾進行分析研究,制定出相應的抗干擾對策具有重要的現(xiàn)實意義。

   變頻器產生諧波的機理

  變頻器的基本構成有四部分整流部分中間直流環(huán)節(jié)逆變部分和控制部分。變頻器的輸入側為整流電路,它具有非線性特性,因此不可避免地要產生高次諧波。

  一般來講,若整流電路為m個三相橋式整流電路構成的6m相整流電路,其電源側電流將含有6m±1次諧波(m=l、2、3、……),當變頻器接入電源時這些高次諧波將會污染電源通;通用變頻器的輸出側的逆變部分多采用正弦脈沖寬度調制方式,即SPWM方式。這種調制方式雖輸出側的諧波分量較其它控制方式大為減少但仍含有高次諧波分量。這些諧波會對電氣設備、電子設中間直流環(huán)節(jié).逆變部分及控制部分過熱問題,究其原因實質上就是變頻器產生某一次諧波激起了電容器與其他部分構成的諧振回路的諧振。

  對廠供用電系統(tǒng)的設備影響及危害變頻器產生的諧波對廠用供電系統(tǒng)的變輸電設備用電設備測量儀表的影響及危害具體見表圖變頻器的構成備通訊設施產生干擾,使其工作不正�;驘o法工作變頻器產生的諧波干擾及其危害由于變頻器在應用中會產生諧波,這些諧波會對電力系統(tǒng)變輸電設備用電設備測量儀表通訊設施產生干擾,使它們工作不正�;驘o法工作。

  下面從工廠企業(yè)用電的角度就變頻器在使用中產生的諧波干擾及其危害加以分析說明。

  對廠用供電系統(tǒng)的影響及危害對工廠企業(yè)來說,其供電系統(tǒng)由功率電感變壓器輸電線路變電所設備(如開關母線等)用電設備(如電動機等)等構成,其中輸電線路對石化企業(yè)來說多為電力電纜。

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