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光學(xué)元件

變頻器諧波的治理(一)

星之球激光 來源:工控網(wǎng)2012-12-05 我要評(píng)論(0 )   

諧波: 對(duì)周期性非正弦交流量行傅里葉級(jí)數(shù)分解所得到的大于基波頻率整數(shù)倍的各次分量,通常也稱為高次諧波,而基波是指其頻率與工頻相同的分量。由于 變頻器 逆變電路的...

    諧波:對(duì)周期性非正弦交流量行傅里葉級(jí)數(shù)分解所得到的大于基波頻率整數(shù)倍的各次分量,通常也稱為高次諧波,而基波是指其頻率與工頻相同的分量。由于變頻器逆變電路的開關(guān)特性,對(duì)供電電源形成了一個(gè)典型的非線性負(fù)載。因此以變頻器為代表的電力電子裝置是公用電網(wǎng)中最主要的諧波源之一。

  隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,變頻器在電力電子系統(tǒng)、工業(yè)等諸多領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛,變頻器產(chǎn)生的高次諧波對(duì)公用電網(wǎng)產(chǎn)生的危害也日益嚴(yán)重。其中包括:

  1)諧波使電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的諧波損耗,降低發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率,大量的3次諧波流過中性線會(huì)使線路過熱甚至發(fā)生火災(zāi);

  2)諧波影響各種電器設(shè)備的正常工作,使電機(jī)發(fā)生機(jī)械振動(dòng)、噪聲和過熱,使變壓器局部嚴(yán)重過熱,使電容器、電纜等設(shè)備過熱,使絕緣老化,壽命縮短以至損壞;

  3)諧波會(huì)引起電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振,從而使諧波放大,引起嚴(yán)重事故;

  4)諧波會(huì)對(duì)鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,輕者產(chǎn)生噪聲,降低通信質(zhì)量,重者導(dǎo)致信息丟失,使通信系統(tǒng)無法正常工作;

  5)諧波會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的誤動(dòng)作,并使電氣測量儀表計(jì)量不準(zhǔn)確。

  變頻器概念:工業(yè)調(diào)整傳動(dòng)領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛的設(shè)備之一。變頻器是把工頻(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)行的設(shè)備。其中控制電路完成對(duì)主電路的控制,整流電路將交流電轉(zhuǎn)換成直流電,直流中間電路對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波,逆變電路將直流電再逆變成交流電。由于變頻器逆變電路的開關(guān)特性,對(duì)共供電電源形成了一個(gè)典型的非線性負(fù)載。因此以變頻器為代表的電力電子裝置是公用電網(wǎng)中最主要的諧波源之一。

  基波:指其頻率與工頻相同的分量。就電力系統(tǒng)從三相交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓來說,可以認(rèn)為其波形基本上是正弦量,即電壓波形基本上無直流和諧波分量。但由于電力系統(tǒng)中存在著各種各樣的諧波源(諧波源是指向公用電網(wǎng)注入諧波電流或在公用電網(wǎng)中產(chǎn)生諧波電壓的電氣設(shè)備),特別是變流裝置等設(shè)備。其中變頻器的輸入側(cè)產(chǎn)生諧波的機(jī)理:凡是在電源側(cè)有整流回路的都產(chǎn)生因其非線性引起的諧波。

  變頻器輸出側(cè)產(chǎn)生諧波的機(jī)理:在逆變電路中,對(duì)于電壓型電路來說,輸出電壓是矩形波。對(duì)電流型電路來說,輸出電流是矩形波。矩形波中含有較多的諧波,對(duì)負(fù)載會(huì)產(chǎn)生不利影響,因此即使電力系統(tǒng)中電源的電壓是正弦波,也會(huì)由于非線性元件的存在使得電網(wǎng)中總有諧波電流或電壓的存在。因此電網(wǎng)諧波的存在主要在于電力系統(tǒng)中存在各種非線性元件。

 

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