Sagedusmuundureid kasutatakse laialdaselt muutuva kiirusega ülekandesüsteemide tööstuses tööstuslikus tootmises.Inverteri alaldi toitelülitusomaduste tõttu tekib selle lülitustoiteallikale tüüpiline diskreetne süsteemikoormus.Sagedusmuundur töötab tavaliselt samaaegselt teiste seadmetega, nagu arvutid ja kohapealsed andurid.Need seadmed on enamasti paigaldatud lähedale ja võivad üksteist mõjutada.Seetõttu on sagedusmuunduriga esindatud jõuelektroonilised seadmed üks olulisemaid harmooniliste allikaid avalikus elektrivõrgus ning jõuelektroonikaseadmete tekitatud harmooniline saaste on muutunud peamiseks takistuseks jõuelektroonika tehnoloogia enda arengule.
1.1 Mis on harmoonilised
Harmooniliste algpõhjus on süsteemi diskreetne koormus.Kui vool liigub läbi koormuse, puudub lineaarne seos rakendatud pingega ja voolab muu vool kui siinuslaine, tekitades kõrgemaid harmoonilisi.Harmoonilised sagedused on põhisageduse täisarvud.Prantsuse matemaatiku Fourier (M.Fourier) analüüsipõhimõtte kohaselt saab iga korduva lainekuju lagundada siinuslaine komponentideks, sealhulgas põhisageduseks ja põhisageduskordajate seeria harmoonilisteks.Harmoonikud on sinusoidsed lainekujud ja igal siinuslainekujul on sageli erinev sagedus, amplituud ja faasinurk.Harmoonikud võib jagada paaris- ja paarituteks harmoonilisteks, kolmas, viies ja seitsmes arv on paaritu harmoonilised ning teine, neljateistkümnes, kuues ja kaheksas arv paarisharmoonikuteks.Näiteks kui põhilaine on 50 Hz, on teine harmooniline 10 Hz ja kolmas harmooniline 150 Hz.Üldiselt on paaritu harmoonilised rohkem kahjulikud kui paaris harmoonilised.Tasakaalustatud kolmefaasilises süsteemis on sümmeetria tõttu paarisharmoonikud elimineeritud ja eksisteerivad vaid paaritu harmoonilised.Kolmefaasilise alaldi koormuse korral on harmooniline vool 6n 1 harmooniline, näiteks 5, 7, 11, 13, 17, 19 jne. Pehmekäivitusklahv põhjustab 5. ja 7. harmoonilise.
1.2 Harmoonilise juhtimise asjakohased standardid
Inverteri harmooniline juhtimine peaks pöörama tähelepanu järgmistele standarditele: häiretevastased standardid: EN50082-1, -2, EN61800-3: kiirgusstandardid: EN5008l-1, -2, EN61800-3.Eriti IEC10003, IEC1800-3 (EN61800-3), IEC555 (EN60555) ja IEEE519-1992.
Üldised häiretevastased standardid EN50081 ja EN50082 ning sagedusmuunduri standard EN61800 (1ECl800-3) määratlevad erinevates keskkondades töötavate seadmete kiirgus- ja häirevastased tasemed.Eespool nimetatud standardid määratlevad vastuvõetavad kiirgustasemed erinevates keskkonnatingimustes: tase L, kiirguspiirang puudub.See sobib kasutajatele, kes kasutavad pehmekäivitit mõjutamata looduskeskkonnas ja kasutajatele, kes lahendavad kiirgusallika piirangud ise.Klass h on standardiga EN61800-3 määratud piirmäär, esimene keskkond: piirjaotus, teine keskkond.Raadiosagedusfiltri valikuna võib raadiosagedusfiltriga varustatud pehmekäiviti muuta kaubanduslikule tasemele, mida tavaliselt kasutatakse mittetööstuslikus keskkonnas.
2 Harmoonilise kontrolli meetmed
Harmoonilisi probleeme saab hallata, kiirgushäireid ja toitesüsteemi häireid summutada ning võtta kasutusele tehnilisi meetmeid, nagu varjestus, isolatsioon, maandus ja filtreerimine.
(1) Kasutage passiivset või aktiivset filtrit;
(2) Tõstke trafo üles, vähendage vooluahela iseloomulikku takistust ja ühendage toitejuhe lahti;
(3) Kasutage rohelist pehmet starterit, impulssvoolu saaste puudub.
2.1 Passiivsete või aktiivsete filtrite kasutamine
Passiivfiltrid sobivad lülitustoiteallikate iseloomuliku impedantsi muutmiseks erisagedustel ning sobivad süsteemidele, mis on stabiilsed ja ei muutu.Aktiivfiltrid sobivad süsteemi diskreetsete koormuste kompenseerimiseks.
Passiivfiltrid sobivad traditsiooniliste meetodite jaoks.Passiivfilter ilmus esmalt selle lihtsa ja selge struktuuri, väikese projektiinvesteeringu, kõrge töökindluse ja madalate kasutuskulude tõttu.Need jäävad impulssvoolude mahasurumise peamiseks vahendiks.LC-filter on traditsiooniline passiivne kõrge astme harmooniliste summutusseade.See on sobiv kombinatsioon filtrikondensaatoritest, reaktoritest ja takistitest ning on ühendatud paralleelselt kõrgetasemelise harmoonilise allikaga.Lisaks filtreerimisfunktsioonile on sellel ka kehtetu kompensatsioonifunktsioon.Sellistel seadmetel on mõned ületamatud puudused.Võtit on väga lihtne üle koormata ja see põleb ülekoormamisel läbi, mistõttu võimsustegur ületab normi, kompensatsioon ja karistus.Lisaks on passiivsed filtrid kontrolli alt väljas, mistõttu aja jooksul muutuvad täiendavad hapruse või võrgukoormuse muutused seeria resonantsi ja vähendavad filtri efekti.Veelgi olulisem on see, et passiivfilter suudab filtreerida ainult ühte kõrget järku harmoonilist komponenti (kui filter on olemas, saab see filtreerida ainult kolmandat harmoonilist), nii et kui filtreerida erinevaid kõrget järku harmoonilisi sagedusi, saab nende suurendamiseks kasutada erinevaid filtreid. seadmetesse investeerimine.
Maailma erinevates riikides on palju erinevaid aktiivseid filtreid, mis suudavad jälgida ja kompenseerida erineva sageduse ja amplituudiga impulssvoolusid ning kompensatsiooniomadusi ei mõjuta elektrivõrgu iseloomulik takistus.Aktiivenergiatehnika filtrite põhiteooria sündis 1960. aastatel, millele järgnes suure, keskmise ja väikese väljundvõimsusega täiskontrolliga integraallülituse tehnoloogia täiustamine, impulsi laiuse modulatsiooni juhtimissüsteemi täiustamine ja harmooniliste süsteemi täiustamine. hetkkiiruse reaktiivkoormuse teooria.Praeguse hetkkiiruse monitooringu meetodi selge ettepanek on toonud kaasa aktiivenergiatehnika filtrite kiire arengu.Selle põhikontseptsioon on jälgida kompensatsioonisihtmärgist lähtuvat harmoonilist voolu ning kompensatsiooniseade loob harmoonilise vooluga sama suuruse ja vastupidise polaarsusega kompensatsioonivoolu sagedusriba, et kompenseerida impulsivoolu põhjustatud impulssvoolu. algse liini allikas ja seejärel toitevõrgu vool Kaasatud on ainult põhilised portsjonid.Põhiosa moodustab harmooniliste lainete generaator ja automaatjuhtimissüsteem, see tähendab, et see töötab digitaalse pilditöötlustehnoloogia kaudu, mis juhib kiiret isolatsioonikihi trioodi.
Praeguses etapis on spetsiaalse impulssvoolu juhtimise aspektist ilmunud passiivsed filtrid ja aktiivfiltrid täiendavate ja segarakenduste kujul, kasutades täielikult ära aktiivsete filtrite eeliseid, nagu lihtne ja selge struktuur, lihtne hooldus, madal hind. ja head kompensatsioonitulemused.See vabaneb suuremahulistest defektidest ja aktiivse filtri kallinemisest ning ühendab need kaks kokku, et kogu süsteemitarkvara saaks suurepärase jõudluse.
2.2 Vähendage ahela impedantsi ja katkestage ülekandeliini meetod
Harmooniliste tekitamise algpõhjus on tingitud mittelineaarsete koormuste kasutamisest, seetõttu on põhilahenduseks harmoonilisi tekitavate koormuste elektriliinide eraldamine harmooniliste tundlike koormuste elektriliinidest.Mittelineaarse koormuse tekitatud moonutatud vool tekitab kaabli impedantsis moonutatud pingelanguse ja sünteesitud moonutatud pinge lainekuju rakendatakse teistele sama liiniga ühendatud koormustele, kus liiguvad suuremad harmoonilised voolud.Seetõttu saab impulssvoolukahjustuste vähendamise meetmeid säilitada ka kaabli ristlõikepindala suurendamise ja ahela impedantsi vähendamise kaudu.Praegu kasutatakse Hiinas laialdaselt selliseid meetodeid nagu trafo võimsuse suurendamine, kaablite ristlõikepinna suurendamine, eriti neutraalkaablite ristlõikepinna suurendamine ning kaitsekomponentide, nagu kaitselülitid ja kaitsmed, valimine.See meetod ei saa aga harmoonilisi põhimõtteliselt kõrvaldada, vaid vähendab kaitseomadusi ja funktsioone, suurendab investeeringuid ja suurendab varjatud ohte toitesüsteemis.Ühendage lineaarsed ja mittelineaarsed koormused samast toiteallikast
Väljalaskepunktid (PCC-d) hakkavad vooluahelale toite andma individuaalselt, seega ei saa diskreetsetest koormustest kaadrivälist pinget üle kanda lineaarkoormusele.See on ideaalne lahendus praegusele harmoonilisele probleemile.
2.3 Kasutage smaragdrohelist inverterit ilma harmoonilise saasteta
Rohelise inverteri kvaliteedistandard on see, et sisend- ja väljundvoolud on siinuslained, sisendvõimsustegur on juhitav, võimsustegurit saab mis tahes koormuse korral seada väärtusele 1 ja võimsuse sageduse väljundsagedust saab suvaliselt reguleerida.Sagedusmuunduri sisseehitatud vahelduvvoolureaktor suudab harmoonilisi hästi summutada ja kaitsta alaldi silda toitepinge hetkelise järsu laine mõju eest.Praktika näitab, et harmooniline vool ilma reaktorita on ilmselt suurem kui reaktoris.Harmoonilise saaste põhjustatud häirete vähendamiseks paigaldatakse sagedusmuunduri väljundahelasse mürafilter.Kui sagedusmuundur lubab, vähendatakse sagedusmuunduri kandesagedust.Lisaks kasutatakse suure võimsusega sagedusmuundurites tavaliselt 12- või 18-impulssi alaldit, vähendades seeläbi toiteallika harmooniliste sisaldust, kõrvaldades madalad harmoonilised.Näiteks 12 impulssi, madalaimad harmoonilised on 11., 13., 23. ja 25. harmoonilised.Samamoodi on 18 üksiku impulsi puhul vähesed harmoonilised 17. ja 19. harmoonilised.
Pehmekäivitites kasutatava madala harmoonilise tehnoloogia võib kokku võtta järgmiselt:
(1) Inverteri toitemooduli jadakorrutis valib 2 või umbes 2 järjestikku ühendatud inverteri toiteallika moodulit ja kõrvaldab harmoonilised komponendid vastavalt lainekuju akumulatsioonile.
(2) Alaldi vooluring suureneb.Impulsilaiuse modulatsiooniga pehmekäivitites kasutatakse impulssvoolude vähendamiseks 121-, 18- või 24-impulssi alaldeid.
(3) Inverteri toitemoodulite korduvkasutamine järjestikku, kasutades 30 üheimpulsilise seeria inverteri toitemoodulit ja taaskasutades toiteahelat, saab impulsivoolu vähendada.
(4) Kasutage uut alalissageduse muundamise modulatsioonimeetodit, näiteks tööpinge vektori materjali teemantmodulatsiooni.Praegu omistavad paljud inverteritootjad harmoonilise probleemile suurt tähtsust ja tagavad tehniliselt inverteri rohelisemaks muutmise projekteerimise ajal ning lahendavad harmoonilise probleemi põhimõtteliselt.
3 Järeldus
Üldiselt saame harmooniliste põhjusest selgelt aru.Tegeliku toimimise osas saavad inimesed valida passiivfiltrid ja aktiivsed filtrid, et vähendada ahela iseloomulikku takistust, katkestada harmoonilise ülekande suhteline tee, töötada välja ja rakendada rohelisi pehmekäivitiid ilma harmoonilise saasteta ning muuta pehmet. starterit juhitakse väikeses vahemikus.
Postitusaeg: 13. aprill 2023