Die skade van harmonieke aan frekwensie-omsetters, die harmoniese beheerskema van frekwensie-omsetters

Frekwensie-omsetters word wyd gebruik in die veranderlike spoed transmissiestelsel industrie in industriële produksie.As gevolg van die kragskakeling-eienskappe van die omskakelaar-gelykrigterkring, word 'n tipiese diskrete stelsellas op sy skakelkragtoevoer gegenereer.Die frekwensie-omsetter werk gewoonlik gelyktydig met ander toestelle soos rekenaars en sensors op die terrein.Hierdie toestelle word meestal naby geïnstalleer en kan mekaar beïnvloed.Daarom is die krag elektroniese toerusting wat deur frekwensie-omskakelaar verteenwoordig word een van die belangrike harmoniese bronne in die openbare kragnetwerk, en die harmoniese besoedeling wat deur krag elektroniese toerusting gegenereer word, het die grootste struikelblok geword vir die ontwikkeling van kragelektroniese tegnologie self.

img

 

1.1 Wat is harmonieke
Die hoofoorsaak van harmonieke is diskrete stelsellading.Wanneer 'n stroom deur die las vloei, is daar geen lineêre verband met die toegepaste spanning nie, en 'n ander stroom as 'n sinusgolf vloei, wat hoër harmonieke genereer.Harmoniese frekwensies is heelgetalveelvoude van die fundamentele frekwensie.Volgens die ontledingsbeginsel van die Franse wiskundige Fourier (M.Fourier), kan enige herhalende golfvorm in sinusgolfkomponente ontbind word, insluitend fundamentele frekwensie en harmonieke van 'n reeks fundamentele frekwensieveelvoude.Harmoniese is sinusvormige golfvorme, en elke sinusvormige golfvorm het dikwels 'n ander frekwensie, amplitude en fasehoek.Harmoniese kan verdeel word in ewe en onewe harmonieke, die derde, vyfde en sewende getalle is onewe harmonieke, en die tweede, veertiende, sesde en agtste getalle is ewe harmonieke.Byvoorbeeld, wanneer die fundamentele golf 50Hz is, is die tweede harmoniese 10Hz en die derde harmoniese 150Hz.Oor die algemeen is onewe harmonieke meer skadelik as selfs harmonieke.In 'n gebalanseerde driefase-stelsel, as gevolg van simmetrie, is selfs harmonieke uitgeskakel en bestaan ​​slegs onewe harmonieke.Vir die driefase-gelykrigterlas is die harmoniese stroom 6n 1 harmonies, soos 5, 7, 11, 13, 17, 19, ens. Die sagte aansittersleutel veroorsaak die 5de en 7de harmoniese.
1.2 Relevante standaarde vir harmoniese beheer
Omskakelaar harmoniese beheer moet aandag gee aan die volgende standaarde: anti-interferensie standaarde: EN50082-1, -2, EN61800-3: straling standaarde: EN5008l-1, -2, EN61800-3.Veral IEC10003, IEC1800-3 (EN61800-3), IEC555 (EN60555) en IEEE519-1992.
Die algemene anti-interferensiestandaarde EN50081 en EN50082 en die frekwensie-omskakelaarstandaard EN61800 (1ECl800-3) definieer die stralings- en anti-steuringsvlakke van toerusting wat in verskillende omgewings werk.Die bogenoemde standaarde definieer aanvaarbare stralingsvlakke onder verskillende omgewingstoestande: vlak L, geen bestralingsbeperking nie.Dit is geskik vir gebruikers wat sagte starters in onaangeraakte natuurlike omgewings gebruik en gebruikers wat stralingsbronbeperkings self oplos.Klas h is die limiet gespesifiseer deur EN61800-3, eerste omgewing: limietverspreiding, tweede omgewing.As 'n opsie vir radiofrekwensiefilter, toegerus met radiofrekwensiefilter, kan die sagte aansitter voldoen aan die kommersiële vlak, wat gewoonlik in nie-industriële omgewing gebruik word.
2 Harmoniese beheermaatreëls
Harmoniese probleme kan bestuur word, stralingsinmenging en kragtoevoerstelselinterferensie kan onderdruk word, en tegniese maatreëls soos afskerming, isolasie, aarding en filtering kan aangeneem word.
(1) Pas passiewe filter of aktiewe filter toe;
(2) Lig die transformator op, verminder die kenmerkende impedansie van die stroombaan en ontkoppel die kraglyn;
(3) Gebruik groen sagte aansitter, geen polsstroombesoedeling nie.
2.1 Gebruik passiewe of aktiewe filters
Passiewe filters is geskik vir die verandering van die kenmerkende impedansie van skakelkragbronne by spesiale frekwensies, en is geskik vir stelsels wat stabiel is en nie verander nie.Aktiewe filters is geskik om diskrete stelselladings te kompenseer.
Passiewe filters is geskik vir tradisionele metodes.Die passiewe filter het eerste verskyn vanweë sy eenvoudige en duidelike struktuur, lae projekinvestering, hoë bedryfsbetroubaarheid en lae bedryfskoste.Hulle bly die sleutelmiddel om gepulseerde strome te onderdruk.Die LC-filter is 'n tradisionele passiewe hoë-orde harmoniese onderdrukking toestel.Dit is 'n gepaste kombinasie van filterkapasitors, reaktors en resistors, en is in parallel met die hoë-orde harmoniese bron verbind.Benewens die filterfunksie, het dit ook 'n ongeldige vergoedingsfunksie.Sulke toestelle het 'n paar onoorkomelike nadele.Die sleutel is baie maklik om oorlaai te word, en dit sal uitbrand wanneer dit oorlaai word, wat sal veroorsaak dat die kragfaktor die standaard, vergoeding en straf oorskry.Daarbenewens is passiewe filters buite beheer, so met verloop van tyd sal bykomende brosheid of netwerkladingsveranderinge die reeksresonansie verander en die filtereffek verminder.Belangriker nog, die passiewe filter kan net een hoë-orde harmoniese komponent filtreer (as daar 'n filter is, kan dit net die derde harmoniese filtreer), sodat as verskillende hoë-orde harmoniese frekwensies gefiltreer word, verskillende filters gebruik kan word om te verhoog belegging in toerusting.
Daar is baie soorte aktiewe filters in verskeie lande in die wêreld, wat pulsstrome van verskillende frekwensies en amplitudes kan opspoor en kompenseer, en die kompensasie-eienskappe sal nie deur die kenmerkende impedansie van die kragnetwerk beïnvloed word nie.Die basiese teorie van aktiewe krag ingenieurswese filters is gebore in die 1960's, gevolg deur die verbetering van die groot, medium en klein uitset krag volbeheer geïntegreerde stroombaan tegnologie, die verbetering van die pulswydte modulasie beheer stelsel, en die harmonieke gebaseer op die oombliklike spoed reaktiewe las teorie.Die duidelike voorstel van die huidige oombliklike spoed monitering metode het gelei tot die vinnige ontwikkeling van aktiewe krag ingenieurswese filters.Die basiese konsep daarvan is om die harmoniese stroom wat afkomstig is van die kompensasieteiken te monitor, en die kompensasietoerusting skep 'n frekwensieband van kompensasiestroom met dieselfde grootte en teenoorgestelde polariteit as die harmoniese stroom, om sodoende die pulsstroom wat deur die pulsstroom veroorsaak word, te verreken. bron van die oorspronklike lyn, en maak dan die stroom van die kragnetwerk Slegs fundamentele porsies is ingesluit.Die hoofdeel is die harmoniese golfgenerator en outomatiese beheerstelsel, dit wil sê dit werk deur die digitale beeldverwerkingstegnologie wat die vinnige isolerende laag-triode beheer.
Op hierdie stadium, in die aspek van spesiale pulsstroombeheer, het passiewe filters en aktiewe filters verskyn in die vorm van komplementêre en gemengde toepassings, wat ten volle gebruik maak van die voordele van aktiewe filters soos eenvoudige en duidelike struktuur, maklike instandhouding, lae koste , en goeie vergoedingsprestasie.Dit raak ontslae van die gebreke van groot volume en verhoogde koste van die aktiewe filter, en kombineer die twee saam om die hele stelselsagteware uitstekende werkverrigting te maak.
2.2 Verminder die impedansie van die lus en sny die transmissielynmetode af
Die hoofoorsaak van harmoniese opwekking is te wyte aan die gebruik van nie-lineêre ladings, daarom is die basiese oplossing om die kraglyne van die harmonies-genererende laste van die kraglyne van die harmonies-sensitiewe ladings te skei.Die verwronge stroom wat deur die nie-lineêre las gegenereer word, produseer 'n verwronge spanningsval op die impedansie van die kabel, en die gesintetiseerde verwronge spanningsgolfvorm word toegepas op ander laste wat aan dieselfde lyn gekoppel is, waar hoër harmoniese strome vloei.Daarom kan maatreëls om polsstroomskade te verminder ook gehandhaaf word deur die deursnee-area van die kabel te vergroot en die lusimpedansie te verminder.Tans word metodes soos die verhoging van transformatorkapasiteit, die verhoging van die deursnee-area van kabels, veral die verhoging van die deursnee-area van neutrale kabels, en die keuse van beskermende komponente soos stroombrekers en versmeltings wyd in China gebruik.Hierdie metode kan egter nie harmonieke fundamenteel uitskakel nie, maar verminder die beskermingseienskappe en -funksies, verhoog belegging en verhoog verborge gevare in die kragtoevoerstelsel.Koppel lineêre en nie-lineêre ladings vanaf dieselfde kragtoevoer
Uitlaatpunte (PCC's) begin om krag individueel aan die stroombaan te verskaf, dus kan die buite-raam spanning van diskrete vragte nie na die lineêre las oorgedra word nie.Dit is 'n ideale oplossing vir die huidige harmoniese probleem.
2.3 Pas smaraggroen omskakelaarkrag toe sonder harmoniese besoedeling
Die kwaliteitstandaard van die groen omskakelaar is dat die inset- en uitsetstrome sinusgolwe is, die insetkragfaktor beheerbaar is, die drywingsfaktor kan op 1 gestel word onder enige las, en die uitsetfrekwensie van die kragfrekwensie kan arbitrêr beheer word.Die ingeboude AC-reaktor van die frekwensie-omsetter kan die harmonieke goed onderdruk en die gelykrigterbrug beskerm teen die invloed van die oombliklike steil golf van die kragtoevoerspanning.Praktyk toon dat die harmoniese stroom sonder reaktor natuurlik hoër is as dié met reaktor.Om die steuring wat deur harmoniese besoedeling veroorsaak word te verminder, word 'n geraasfilter in die uitsetkring van die frekwensie-omsetter geïnstalleer.Wanneer die frekwensie-omsetter dit toelaat, word die drafrekwensie van die frekwensie-omsetter verminder.Daarbenewens, in hoë-krag frekwensie-omsetters, word 12-puls of 18-puls gelykstelling gewoonlik gebruik, waardeur die harmoniese inhoud in die kragtoevoer verminder word deur lae harmonieke uit te skakel.Byvoorbeeld, 12 pulse, die laagste harmonieke is die 11de, 13de, 23ste en 25ste harmonieke.Net so, vir 18 enkelpulse, is die paar harmonieke die 17de en 19de harmonieke.
Die lae harmoniese tegnologie wat in sagte aansitters gebruik word, kan soos volg opgesom word:
(1) Die reeksvermenigvuldiging van die omskakelaarkragtoevoermodule kies 2 of ongeveer 2 seriegekoppelde omskakelaarkragtoevoermodules, en skakel die harmoniese komponente uit volgens die golfvormakkumulasie.
(2) Die gelykrigterkring neem toe.Pulswydtemodulasie-sagtestarters gebruik 121-puls-, 18-puls- of 24-puls-gelykrigters om pulsstrome te verminder.
(3) Hergebruik van omsetterkragmodules in serie, deur gebruik te maak van 30 enkelpulsreeks-omskakelaarkragmodules en die hergebruik van die kragkring, kan die polsstroom verminder word.
(4) Gebruik 'n nuwe GS-frekwensie-omskakelingsmodulasiemetode, soos diamantmodulasie van die werkspanningsvektormateriaal.Tans heg baie omskakelaarvervaardigers groot belang aan die harmoniese probleem, en verseker tegnies die vergroening van die omskakelaar tydens ontwerp, en los die harmoniese probleem fundamenteel op.
3 Gevolgtrekking
Oor die algemeen kan ons die oorsaak van harmonieke duidelik verstaan.Wat die werklike werking betref, kan mense passiewe filters en aktiewe filters kies om die kenmerkende impedansie van die lus te verminder, die relatiewe pad van harmoniese transmissie af te sny, groen sagte aansitters sonder harmoniese besoedeling te ontwikkel en toe te pas, en die sagte te draai Die harmonieke gegenereer deur die aansitter word binne 'n klein reeks beheer.


Postyd: 13-Apr-2023