抑制變頻器高次諧波治理——施耐德

1、關于變頻器輸出側高次諧波管理

　　下降PWM操控的輸出波形中所含有的溝通諧波成分帶來的磁雜訊技能已越來越多地在各種變頻器中得到使用，如選用更高頻率的開關元件、變頻器輸出端加裝濾波設備，用隨機法調理切換頻率和閉環操控改善高次諧波。

　　2、關于變頻器輸入側高次諧波管理

　?。?）在變頻器溝通輸入側設置溝通電抗器增大整流阻抗使整流重疊角增大，減小高次諧波。

　?。?）在電力回路中并聯運用溝通濾波設備，能將來自變頻器的高次諧波重量與電源體系分流。

　?。?）關于裝設多臺變頻器的場合，可各配專用的變壓器，利用輸入變壓器相位錯開的辦法按捺高次諧波。

抑制變頻器高次諧波治理——施耐德

　　3、運用無源濾波器或有源濾波器

　　運用無源濾波器其首要是改變在特別頻率下電源的阻抗，適用于安穩、不改變的體系。而運用有源濾波器首要是用于補償非線性負載。

　　傳統的辦法多選用無源濾波器，無源濾波器呈現最早，因其結構簡單、出資少、運轉可靠性較高以及運轉費用較低，至今仍是諧波按捺的首要手法。LC濾波器是傳統的無源諧波按捺設備，它由濾波電容器、電抗器和電阻器恰當組合而成，與諧波源并聯，除具有濾波作用外，還有無功補償的作用。這種設備存在一些較難戰勝的缺點，首要是容易過載，在過載時會被燒損，或許構成功率因數過引、償而被罰款；另外，無源濾波器不能受控，因而隨著時間的推移，配件老化或電網負載的變動，會使諧振頻率發生改變，濾波作用下降。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），假如過濾不同的諧波頻率，則要別離用不同的濾波器，添加設備出資。

　　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盯梢補償，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時代構成，后來著大中功率全控型半導體器件的成熟，脈沖寬度調制（PWM）操控技能的進步以及根據瞬時無功功率理論的諧波電流瞬時檢測辦法的提出，有源電力濾波器得以迅速發展。其基本原理是從補償目標中檢測出諧波電流，由補償設備發生一個與該諧波電流巨細持平而極性相反的補償電流頻譜，以抵消原線路諧波源所發生的諧波，從而使電網電流只含有基波重量。其中中心部分是諧波電流發生器與操控體系，即其作業靠數字信號處理（DSP）技能操控快速絕緣雙極晶體管（1GBT）來完結。

　　現在，在詳細的諧波管理方面，呈現了無源濾波器（LC濾波器）與有源濾波器互補混合運用的辦法，充分發揮LC濾波器結構簡單、易完成、本錢低，有源電力濾波器補償性能好的長處，戰勝有源電力濾波器容量大、本錢高的缺點，兩者結合運用，從而使整個體系獲得杰出的性能。

　　4、削減回路的阻抗及堵截傳輸線路法

　　諧波發生的底子原因是由于運用了非線性負載，因而，解決的底子辦法是把發生諧波的負載的供電線路和對諧波靈敏的負載的供電線路分開（如圖2所示）。由于非線性負載引起的畸變電流在電纜的阻抗上發生一個畸變電壓降，而合成的畸變電壓波形加到與此同一線路上所接的其它負載，引起諧波電流在其上流過（如圖3所示）。因而，削減諧波損害的辦法也可從加大電纜截面積，削減回路的阻抗辦法來完成?，F在，國內較多選用提高變壓器容量，增大電纜截面積，特別是加大中性線電纜截面，以及選用整定值較大的斷路器、熔斷器等維護元件等辦法，但此種辦法不能從底子上消除諧波，反而下降了維護特性與功能，又加大了出資，添加供電體系的隱患。從圖2中可知，能夠將線性負載與非線性負載從同一電源

　　接口點（PCC）就開始別離的電路供電，這樣能夠使由非線性負載發生的畸變電壓不會傳導到線性負載上去。這是現在管理諧波問題較為抱負的解決方案。

　　5、運用無諧波污染的綠色變頻器

　　綠色變頻器的品質標準是：輸入和輸出電流都是正弦波，輸入功率因數可控，帶任何負載時都能使功率因數為1，可獲得工頻上下任意可控的輸出頻率。變頻器內置的溝通電抗器，它能很好的按捺諧波，一起能夠維護整流橋不受電源電壓瞬間尖波的影響，實踐標明，不帶電抗器的諧波電流明顯高于帶電抗器發生的諧波電流。為了削減諧波污染構成的攪擾，在變頻器的輸出回路裝置噪聲濾波器。并且在變頻器允許的情況，下降變頻器的載波頻率。另外，在大功率變頻器中，一般運用12脈沖或18脈沖整流，這樣在電源中，經過消除最低次諧波來削減諧波含量。例如12脈沖，最低的諧波是11次、13次、23次、25次諧波。依次類推，關于18脈沖，最低的諧波是17次和19次諧波。

　　變頻器中使用的低諧波技能可，歸納如下：①逆變單元的并聯多重化，選用2個或多個逆變單元并聯，經過波形疊加抵消諧波重量。②整流電路的多重化，在PWM變頻器中選用121脈沖、18脈沖或者24脈沖的整流，以削減諧波。③逆變單元的串聯多重化，選用30脈沖的串聯逆變單元多重化線路，其諧波可削減到很小。④選用新的變頻調制辦法，如電壓矢量的菱形調制等?，F在，許多變頻器制造廠商已非常重視諧波問題，在設計時已從技能手法上確保了變頻器的綠色化，從而在底子上解決諧波問題。

　　6、不管選用何種辦法，都不或許完全解決高次諧波管理問題，在實際工業生產中為消除變頻器高次諧波對電氣設備的攪擾，首要從傳導、輻射和耦合三個方面解決?？偟脑瓌t是按捺和堵截攪擾源、堵截攪擾對體系的耦合通道和下降對攪擾信號的靈敏性。解決傳導攪擾首要是在電路中把傳導的高頻電流濾掉或者阻隔掉，解決輻射攪擾就是對輻射源或被攪擾的線路進行屏蔽，解決耦合攪擾就是合理安置攪擾源和被攪擾線路的間隔、走向，避免耦合發生。

　　除了選用比如阻隔、屏蔽、接地、合理布線等按捺攪擾傳達的技能辦法以外，還能夠采取逃避和引導的技能處理，如濾波、吸收和旁路等等，這些逃避和引導技能簡單而奇妙，有時能夠代替本錢費用昂貴而質量體積較大的硬件辦法，收到事半功倍的作用。

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