天津市博寧電氣設(shè)備有限公司
經(jīng)營模式:生產(chǎn)加工
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主營:動態(tài)無功補償
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有源電力濾波器能解決變頻器應(yīng)用中的那些問題?
1、使電動機絕緣強度降低加速老化問題
目前很多變頻器是采用PWM的控制方式。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫上升率,相當(dāng)于對電動機施加陡度很大的沖擊電壓,使電動機的匝間絕緣承受較為嚴(yán)酷的4~6倍電壓疊加在電動機運行電壓上,會對電動機對地絕緣構(gòu)成威脅,對地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊電動機定子繞組要承受很高的電壓外,由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖加速老化。
2、諧波電磁噪聲與震動加大問題
普通異步電動機采用變頻器供電時,會使由電磁、機械、通風(fēng)等因素所引起的震動和噪聲變的更加復(fù)雜。變頻電源中含有的各次時間諧波與電動機電磁部分的固有空間諧波相互干涉,形成各種電磁激振力。當(dāng)電磁力波的頻率和電動機機體的固有振動頻率一致或接近時,將產(chǎn)生共振現(xiàn)象,從而加大噪聲。由于電動機工作頻率范圍寬,轉(zhuǎn)速變化范圍大,各種電磁力波的頻率很難避開電動機的各構(gòu)件的固有震動頻率。
有源濾波相對無源濾波的優(yōu)勢在哪?
有源濾波技術(shù)作為一種新型的諧波治理方法,是消除諧波污染、提高電能質(zhì)量的有效工具,與無源濾波技術(shù)相比,有著的優(yōu)勢。
主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1、實現(xiàn)了動態(tài)補償,可對頻率和大小均變化的無功功率進(jìn)行補償,對補償對象的變化有極快的響應(yīng)速度。
2、有源濾波裝置是一個高阻抗電流源,它的接入對系統(tǒng)阻抗不會產(chǎn)生影響,因此此類裝置適合系列化,規(guī)模化生產(chǎn)。
3、當(dāng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時裝置受電網(wǎng)阻抗的影響不大,不存在與電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振的危險,同時能抑制串并聯(lián)諧振。
4、補償無功功率時不需要儲能元件,補償諧波時所需要的儲能元件不大。
5、用同一臺裝置可同時補償多次諧波電流和非整數(shù)倍次的諧波電流,既可以對一個諧波和無功源進(jìn)行單獨補償,也可對多個諧波和無功源進(jìn)行集中補償。
6、當(dāng)線路中的諧波電流突然增大時有源濾波器不會發(fā)生過載,并且能正常發(fā)揮作用,不需要與系統(tǒng)斷開。
7、裝置可以僅輸出所需要補償?shù)母叽沃C波電流,不輸出基波無功功率,不但減小了有源濾波器的總?cè)萘?,還可以避免輕負(fù)荷時發(fā)生無功倒送現(xiàn)象。
介紹有源電力濾波器主電路的設(shè)計
1、多電平結(jié)構(gòu):
采用鉗位二極管或鉗位電容構(gòu)建的多電平結(jié)構(gòu),可以在減少串聯(lián)的同時增大容量并優(yōu)化諧波特性。理論上,也可以采用五電平、七電平等多電平結(jié)構(gòu),但因此時整個逆變橋的復(fù)雜程度、成本也大大提高,在實際中用得很少。
2、橋臂的并聯(lián):
用帶中間抽頭的電抗器將兩個橋臂中點相連可實現(xiàn)它們的并聯(lián)使用,電抗器中間的抽頭作為并聯(lián)后混合橋臂的中點。
這種方法對兩電平和三電平的逆變橋都適用。
3、逆變橋的并聯(lián):
將多組逆變橋并聯(lián)后通過一個大容量變壓器接入系統(tǒng),可這種方法對保護(hù)的要求很高,當(dāng)并聯(lián)使用的逆變橋中有一個發(fā)生故障時,必須對其進(jìn)行有效隔離,以不影響其他并聯(lián)逆變器的正常使用。
4、逆變橋的串聯(lián):
每相由若干逆變橋串聯(lián)組成,直流側(cè)電容獨立,經(jīng)由一個大容量的變壓器接入系統(tǒng),可明顯降低變壓器成本和損耗,模塊化結(jié)構(gòu)也更適于靈活配置,但多個串聯(lián)橋的協(xié)調(diào)控制將變得較為復(fù)雜,各電容上的電壓平衡也是一個難題。