一般來(lái)說(shuō),逆變器諧波對(duì)容量較大的系統(tǒng)的影響不明顯;對(duì)于容量較小的系統(tǒng),逆變器諧波產(chǎn)生的干擾不容忽視。
逆變器對(duì)電力系統(tǒng)諧波污染的危害很嚴(yán)重,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:逆變器的電流諧波會(huì)增加變壓器的銅損。
逆變器的電壓諧波會(huì)增加鐵損,導(dǎo)致其溫度升高,影響絕緣容量,導(dǎo)致容量裕度降低。
同時(shí),逆變器的諧波也可能引起變壓器繞組與線路之間的電容之間的諧振。
變頻器輸出諧波對(duì)電機(jī)的影響是:電機(jī)的額外熱量導(dǎo)致電機(jī)額外升溫;產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),噪聲和過(guò)電流。
逆變器的諧波會(huì)過(guò)載,過(guò)熱甚至損壞電容器。
當(dāng)電容器和線路阻抗諧振時(shí),會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),短路,過(guò)流和噪聲。
逆變器的諧波電流將使開(kāi)關(guān)裝置在啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生高速電流變化,從而破壞絕緣。
逆變器的諧波將導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置發(fā)生故障,從而導(dǎo)致儀表出錯(cuò)。
有源電力濾波器是一種新型的電力諧波控制專用設(shè)備,采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP設(shè)備的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)制成。
它由兩個(gè)主要部分組成:命令電流操作電路和補(bǔ)償電流產(chǎn)生電路。
命令電流操作電路實(shí)時(shí)監(jiān)控線路中的電流,將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并將其發(fā)送到高速數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)處理信號(hào),將諧波與基波分離波形,并將其發(fā)送到補(bǔ)償電流產(chǎn)生電路。
驅(qū)動(dòng)脈沖驅(qū)動(dòng)IGBT或IPM功率模塊產(chǎn)生補(bǔ)償電流,該補(bǔ)償電流等于電網(wǎng)的諧波電流幅度和極性相反,其被注入電網(wǎng)以補(bǔ)償或消除諧波電流并主動(dòng)消除電力諧波。
低諧波逆變器是有源濾波器和標(biāo)準(zhǔn)逆變器。
前端有一個(gè)LCL濾波器,用于消除高次諧波,即基波諧波的25-50倍;低于25倍的低次和中次諧波由有源濾波器控制。
有源濾波器與逆變器并聯(lián)連接。
在這種結(jié)構(gòu)下,考慮了逆變器運(yùn)行和諧波控制的目的。
如果有源濾波器出現(xiàn)故障,則不會(huì)影響逆變器的正常運(yùn)行,但諧波控制能力會(huì)降低。
該系統(tǒng)非常強(qiáng)大。
根據(jù)控制模式,有源濾波器分為電壓控制型和直接控制型。
電壓控制型電壓控制型,即PWM控制型,電流控制器比較并計(jì)算電流,并輸出補(bǔ)償電壓。
PWM調(diào)制后,控制IGBT輸出諧波補(bǔ)償電流。
大多數(shù)制造商使用此控制模式。
直接控制型直接控制型低諧波逆變器LHD,即VLTòHVACDrive FC-102,VLTòAQUADrive FC-202,VLTòAutomationDrive FC-302,電流控制器通過(guò)比較計(jì)算出的電流直接控制IGBT輸出諧波補(bǔ)償電流,響應(yīng)時(shí)間甚至低于30微秒。
可以看出,直接控制具有顯著的優(yōu)點(diǎn),但需要更高的算法。
低諧波逆變器具有出色的諧波特性,電流諧波可控制在5%以下。
此外,低諧波逆變器還可以執(zhí)行功率因數(shù)補(bǔ)償,以改善驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率因數(shù)。
隨著變頻器應(yīng)用的不斷增加,每個(gè)人都越來(lái)越關(guān)注變頻器引起的諧波問(wèn)題。
低諧波逆變器正在許多應(yīng)用中出現(xiàn),為設(shè)備提供精確控制和節(jié)能。
良好的清潔電力環(huán)境。
船舶大型船舶上安裝了大型電力逆變器,由于電源容量的限制,諧波對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害。
低諧波逆變器可以適應(yīng)這種應(yīng)用的要求,特別是對(duì)于某些產(chǎn)品,例如丹佛斯的低諧波逆變器LHD,它具有各種船舶分類,適用于此類應(yīng)用。
醫(yī)院眾所周知,醫(yī)院已經(jīng)安裝了各種重要的敏感設(shè)備,任何少量的干擾都會(huì)給患者帶來(lái)不可預(yù)測(cè)的危險(xiǎn)。
在這種環(huán)境下,逆變器的諧波要求非常嚴(yán)格,低諧波逆變器滿足此場(chǎng)合的應(yīng)用要求。
污水處理大型污水處理廠配備了大量的大功率逆變器,有時(shí)諧波會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生重大影響。
半導(dǎo)體工業(yè)半導(dǎo)體工業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)中的諧波有極其嚴(yán)格的要求。
大功率逆變器需要非常低的諧波。
低諧波逆變器特別適用于此應(yīng)用。
機(jī)場(chǎng)擁有各種對(duì)諧波要求極高的敏感控制設(shè)備。
許多機(jī)場(chǎng)都配備了低諧波逆變器。