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有源電力濾波器其實是一種特殊電源,可以提供負(fù)載所需要的諧波電流,成為減少對電網(wǎng)和其他設(shè)備的影響。有源濾波器的應(yīng)用場合--半導(dǎo)體行業(yè)大多數(shù)半導(dǎo)體行業(yè)的3次諧波非常嚴(yán)重,主要是由于企業(yè)中使用了大量的單相整流設(shè)備?,F(xiàn)在大家對諧波電流危害的認(rèn)識越來越高,基本新建項目都有用有源濾波器,而且隨著技術(shù)的APF的結(jié)構(gòu)設(shè)計越來越緊湊,功率密度越來越高,現(xiàn)在再建筑領(lǐng)域基本推模塊的產(chǎn)品如iNAS-MA系列產(chǎn)品,單機補償容量包括30/50/75/100/150等。
有源電力濾波器(APF)是一種用于動態(tài)抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置,它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無功進行補償,之所以稱為有源,
顧名思義該裝置需要提供電源,其應(yīng)用可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補償方法的缺點(傳統(tǒng)的只能固定補償),實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補償,而且可以既補諧波又補無功;三相電路瞬時無功功率理論是APF發(fā)展的主要基礎(chǔ)理論;APF有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種,前者用的多;并聯(lián)有源濾波器主要是治理電流諧波,串聯(lián)有源濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問題。有源濾波器的應(yīng)用場合--化纖行業(yè)為大幅提高熔化率、提高玻璃的熔化質(zhì)量,以及延長爐齡、節(jié)省能源,在化纖行業(yè)常用到電助熔加熱設(shè)備,借助電極把電直接送入燃料加熱的玻璃池窯中。有源濾波器同無源濾波器比較,治理效果好,主要可以同時濾除多次及高次諧波,不會引起諧振,但是價位相對高!
有源電力濾波器,是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理設(shè)備。它由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。有些有源濾波器只能濾除25次及以下次的諧波,而有些則能夠濾除60次以下諧波,這些指標(biāo)關(guān)于各廠家都是不一樣的,在選購時一定要留意。指令電流運算電路實時監(jiān)視線路中的電流,并將模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號`,送入高速數(shù)字信號處理器(DSP)對信號進行處理,將諧波與基波分離,并以脈寬調(diào)制(PWM)信號形式向補償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動脈沖,驅(qū)動IGBT或IPM功率模塊,生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網(wǎng),對諧波電流進行補償或抵消,主動消除電力諧波。
無功功率和有功功率是保障電網(wǎng)電能質(zhì)量的重要組成部分,在電力系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)采取行之有效的保護措施來保持有功功率和無功功率之間的平衡,電網(wǎng)中無功功率如果過低,可能會引起系統(tǒng)的功率因數(shù)異常、電壓出現(xiàn)異常波動,由此產(chǎn)生的諧振現(xiàn)象可能會直接導(dǎo)致電力設(shè)備損壞等等,甚至?xí)霈F(xiàn)電力系統(tǒng)電壓崩潰、大面積停電的嚴(yán)重事故。因此,在電力系統(tǒng)中可以通過加裝無功補償裝置等措施來維持電網(wǎng)的無功功率平衡,可以大幅度提高系統(tǒng)中各用電設(shè)備的實際使用效率,降低設(shè)備的無功功率損耗,進而提高設(shè)備的功率因數(shù)。該產(chǎn)品真正做到自適應(yīng)跟蹤補償,可以自動識別負(fù)荷整體變化及負(fù)荷諧波含量的變化而迅速跟蹤補償,80us響應(yīng)負(fù)荷變化,20ms實現(xiàn)完全跟蹤補償。這對電力系統(tǒng)中的發(fā)輸電設(shè)備、所有用電設(shè)備以及對整個電網(wǎng)的節(jié)能減排、電能質(zhì)量和安全運行等方面都有著極為重要的意義。
有源濾波器主要具有以下功能:
1、諧波濾除:有源濾波器主要由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。
2、動態(tài)無功補償:新一代有源電力濾波器在濾波的同時,其指令運算電路可根據(jù)檢測到的無功補償需求,控制其內(nèi)部的補償電流發(fā)生電路輸出容性和感性的基波電流,實時進行補償。
有源電力濾波器能解決變頻器應(yīng)用中以下問題
電動機的效率降低和溫升的問題
不論那種形式的變頻器,在運行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流,使電動機在非正弦電壓、電流下運行。
據(jù)資料介紹,以目前普遍使用的正弦波PWM型變頻器為例,其低次諧波基本為零,剩下的比載波頻率大一倍左右的高次諧波分量為:2u 1(u為調(diào)制比),高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅(鋁)耗、鐵耗及附加損耗的增加,顯著的是轉(zhuǎn)子銅(鋁)耗。