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有源電力濾波器能解決變頻器在應(yīng)用中給電機(jī)帶來影響:
使電動(dòng)機(jī)絕緣強(qiáng)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(dòng)機(jī)施加陡度很大的沖擊電壓,使電動(dòng)機(jī)的匝間絕緣承受較為嚴(yán)酷的4~6倍電壓疊加在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電壓上,會(huì)對電動(dòng)機(jī)對地絕緣構(gòu)成威脅,對地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊電動(dòng)機(jī)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。天津市博寧電氣設(shè)備有限公司是一家專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售電能質(zhì)量及無功優(yōu)化產(chǎn)品系列的科技型企業(yè),其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、冶金、煤礦、石油、機(jī)械、化工、造船、港口、輕工、建材等高低壓配電系統(tǒng)中。
有源濾波器的優(yōu)勢和市場需求
電力電子裝置和非線性負(fù)載的普遍使用,使大量諧波電流注入電網(wǎng),導(dǎo)致電網(wǎng)諧波污染:嚴(yán)重威脅電網(wǎng)和用電設(shè)備的安全運(yùn)行及正常使用。因此,對電力諧波進(jìn)行有效治理設(shè)備的需求日益增加。
無源電力濾波器(PPF)來解決電力諧波問題存在許多缺點(diǎn)。如PPF針對特定頻率的諧波,只能濾除特定次數(shù)諧波;PPF存在著與電網(wǎng)發(fā)生諧振的可能性,并且對電網(wǎng)阻抗和頻率變化十分敏感;PPF體積大、損耗多等。而利用有源電力濾波器進(jìn)行諧波治理是今后的一個(gè)發(fā)展趨勢。無源濾波器,又稱LC濾波器,是利用電感、電容和電阻的組合設(shè)計(jì)構(gòu)成的濾波電路,可濾除某一次或多次諧波,罪普通易于采用的無源濾波器結(jié)構(gòu)是將電感與電容串聯(lián),可對主要次諧波(3、5、7)構(gòu)成低阻抗旁路。
有源電力濾波器(APF)是一種用于動(dòng)態(tài)**諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置,能對頻率和大小都變化的諧波和無功進(jìn)行補(bǔ)償,正好填補(bǔ)PPF的缺點(diǎn),獲得比PPF更好的補(bǔ)償特性,是一種理想的電力諧波治理裝置?,F(xiàn)如今,國際上已開始在工業(yè)和民用設(shè)備上使用APF,并且單機(jī)裝置的容量逐步提高,其應(yīng)用領(lǐng)域從補(bǔ)償用戶自身的諧波向改善整個(gè)電力系統(tǒng)供電質(zhì)量的方向發(fā)展。有源濾波器無損壞之危險(xiǎn),諧波量大于補(bǔ)償能力時(shí),僅發(fā)生補(bǔ)償效果不足而已。
與傳統(tǒng)的PPF相比,APF具有明顯的性能優(yōu)勢,下表為APF與PPF的主要技術(shù)性能對比。APF技術(shù)是電力諧波治理技術(shù)的重要發(fā)展方向,安裝APF可以有效濾除系統(tǒng)中的電力諧波,消除由于諧波導(dǎo)致的各種問題。2、具備完整的保護(hù)功能,包括過載、過電壓、欠電壓、過電流等,以及自診斷功能。安裝、使用APF的意義主要包括以下幾個(gè)方面:
(1)消除各次電壓、電流諧波對電網(wǎng)的污染和干擾,滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。
(2)改善電壓質(zhì)量,提高設(shè)備運(yùn)行安全性和可靠性,降低設(shè)備溫升和損耗。
(3)提高系統(tǒng)功率因數(shù),提高線路和電力設(shè)備利用率。
(4)防止系統(tǒng)共振,提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性,預(yù)防設(shè)備故障,保障系統(tǒng)安全。
(5)降低電力損耗、提高設(shè)備效率,節(jié)約電能。
濾波器無源和有源的區(qū)別
濾波器有無源和有源之分,無源濾波器是利用電感、電容和電阻的組合設(shè)計(jì)構(gòu)成的濾波電路,可濾除某一次或多次諧波,普通易于采用的無源濾波器結(jié)構(gòu)是將電感與電容串聯(lián),可對主要次諧波(3、5、7)構(gòu)成低阻抗旁路。有源濾波器是利用可關(guān)斷電力電子器件,產(chǎn)生與負(fù)荷電流中諧波分量大小相等、相位相反的電流來抵消諧波的濾波裝置。但完全可以解決系統(tǒng)中的諧波問題,解決企業(yè)用電過程中的實(shí)際問題,且可以達(dá)到國家電力部門的標(biāo)準(zhǔn)。