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变频器的谐波办理——矩阵驱动技能

2019年07月11日 11:10:42 欧洲a片

因为精美的掌握才能和服从,变频器(VFD)主要用于驱动电动机。然而,大大都古板变频器会非线性地接纳电流,这是其功率转换进程的一部分,而且所发生的失真电流波形意味着保管高次谐波。谐波会导致上游电气配备发烧、低沉功率因数、低沉服从并发生电压谐波,这可以会导致IEEE519中相关题目的呈现。

输入谐波滤波器是通过捕捉谐波以将电源与变频器的非线性电流消耗分开来办理谐波的常用方法。将配备添加到体系中,会添加资本和空间并低沉服从。滤波器的交换方案是矩阵驱动技能,它可以不添加外围配备的状况下低沉谐波。以下6个方面是采用矩阵驱动技能的潜收益。

 变频器

一般状况下,矩阵驱动器的运转,其谐波要低于变频器输入端总谐波失真(THD)5%。本文图片根源:安川。

1.测试谐波

低输入电流谐波功用是运用矩阵技能举行功率转换的要害优势。操作电机时,电流从低谐波电平的线道中引出。一般状况下,矩阵驱动器的运转其谐波要低于变频器输入端总谐波失真(THD)的5%。输入滤波器可减轻古板变频器发生的谐波。矩阵驱动通通负载弧线中的谐波,永久低于带有谐波滤波器的变频器的谐波。

2.测试服从

谐波滤波器需求分外的配备和布线以保持低谐波。结果是,与矩阵驱动比较,通通负载范围内的服从更低,而矩阵驱动器确保低输入电流谐波,服从接近98%,并通通义务范围内保持运转服从。

3.测试无功功率

除了服从较低外,输入谐波滤波器还需求大电容才干保持低谐波电流功用。大电容意味着更高的无功电流,其线道和滤波器之间轮回会导致分外的损耗并低沉体系服从。公用遗迹公司一般按照千伏安(kVA)运用量来收费。大宗无功功率会使千伏安(kVA)大大添加,导致公用遗迹费用高于实行功率(kW)需求。

小型输入滤波器将电源与变频器的交换-交换电源输出分开,并将再生波形转换回洁净的正弦波,以俭省可以糜费的能量。拖动电机时,变频器从电源接纳低谐波电流,无需谐波滤波器。

滤波器 

滤波器需求为众个配备举行分外的布线,这些配备需求安装维护罩内或更大的面板内。

4.再生

双向绝缘栅双极晶体管(IGBT)开关将交换输入功率连接到交换输出功率,于是可以自动将再生能量输送到电道上。岛镶种状况爆发时,电压一般被重定向到同一电源上的其它负载,这意味着从电力公司取得的电力更少,从而低沉了公用电力消耗和公用遗迹费用。

输入谐波滤波器可减轻输入电流谐波,但无法再生。关于运用谐波滤波器的再生,需求分外的组件来耗散或再生由运用发生的能量。没有它们,电动机运转时代可以会爆发不期望的驱动妨碍。

5.繁杂性

矩阵驱动器的电源接线和电源监控,只需求一个简单的三线输入和三线输出。滤波器需求为这些滤波器的众个配备举行分外的布线,这些配备需求安装维护罩内或更大的面板内。除了拖动电机所需的变频器接线和面板外,还需求滤波器相关的接线和配备。

6.无跳闸,无妨碍运转

输入谐波滤波器计划需求大宗电容以保持低谐波。这种大电容意味着更高的无功电流和更高的千伏安(kVA)需求,这会低沉服从并添加运转资本。这些滤波器还会升高升压。当变频器未运转电机或轻负载条件下运转时,输入滤波器电道将晋升线道电压以进步变频器的直流总线电压,从而导致过压状况。这种状况可以导致妨碍或妨碍运转。

添加的配备可以抑制电压晋升的影响。接触器可以空闲和低速运转时代分开电容器,办理变频器上的高直流总线电压和过压跳闸题目,但可以会妨碍轻负载时的低谐波操作。矩阵驱动器供应无跳闸的操作。

滤波器是办理变频器谐波的一种有用方法;可是,滤波器添加了配备、安装空间和时间、以及布线等资本。矩阵驱动技能可以消弭低谐波电流,完成电机再生,并简化安装、启动和操作。

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供稿:Christopher Jaszczolt 掌握工程网

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