Dažnio keitikliai plačiai naudojami kintamo greičio perdavimo sistemų pramonėje pramoninėje gamyboje.Dėl keitiklio lygintuvo grandinės galios perjungimo charakteristikų, jos perjungimo maitinimo šaltinyje sukuriama tipinė atskira sistemos apkrova.Dažnio keitiklis paprastai veikia vienu metu su kitais įrenginiais, tokiais kaip kompiuteriai ir jutikliai vietoje.Šie įrenginiai dažniausiai įrengti netoliese ir gali turėti įtakos vienas kitam.Todėl dažnio keitiklio atstovaujama galios elektroninė įranga yra vienas iš svarbių harmoninių šaltinių viešajame elektros tinkle, o galios elektroninės įrangos sukuriama harmoninė tarša tapo pagrindine kliūtimi pačios galios elektroninės technologijos plėtrai.
1.1 Kas yra harmonikos
Pagrindinė harmonikų priežastis yra diskreti sistemos apkrova.Kai srovė teka per apkrovą, nėra tiesinio ryšio su taikoma įtampa, o srovė, išskyrus sinusinę bangą, teka, generuodama didesnes harmonikas.Harmoniniai dažniai yra sveikieji pagrindinio dažnio kartotiniai.Remiantis prancūzų matematiko Furjė (M.Fourier) analizės principu, bet kuri pasikartojanti bangos forma gali būti suskaidyta į sinusinės bangos komponentus, įskaitant pagrindinį dažnį ir pagrindinių dažnių kartotinių serijos harmonikas.Harmonikos yra sinusinės bangos formos, o kiekviena sinusoidinė bangos forma dažnai turi skirtingą dažnį, amplitudę ir fazės kampą.Harmonikos gali būti skirstomos į lygines ir nelygines, trečiasis, penktasis ir septintasis skaičiai yra nelyginės, o antrasis, keturioliktasis, šeštasis ir aštuntasis – lyginės.Pavyzdžiui, kai pagrindinė banga yra 50 Hz, antroji harmonika yra 10 Hz, o trečioji harmonika yra 150 Hz.Apskritai nelyginės harmonikos kenkia labiau nei lygiosios.Subalansuotoje trifazėje sistemoje dėl simetrijos tolygios harmonikos buvo pašalintos ir egzistuoja tik nelyginės harmonikos.Trifazio lygintuvo apkrovai harmoninė srovė yra 6n 1 harmonika, pvz., 5, 7, 11, 13, 17, 19 ir tt Minkšto paleidimo klavišas sukelia 5 ir 7 harmoniką.
1.2 Atitinkami harmonikos valdymo standartai
Inverterio harmonikos valdymas turėtų atkreipti dėmesį į šiuos standartus: anti-interferencijos standartai: EN50082-1, -2, EN61800-3: spinduliuotės standartai: EN5008l-1, -2, EN61800-3.Ypač IEC10003, IEC1800-3 (EN61800-3), IEC555 (EN60555) ir IEEE519-1992.
Bendrieji anti-interferenciniai standartai EN50081 ir EN50082 bei dažnio keitiklio standartas EN61800 (1ECl800-3) apibrėžia įvairiose aplinkose veikiančios įrangos spinduliuotės ir anti-trukdžių lygius.Minėti standartai apibrėžia priimtinus radiacijos lygius esant skirtingoms aplinkos sąlygoms: lygis L, nėra radiacijos ribos.Jis tinka vartotojams, kurie naudoja minkštuosius paleidiklius nepaveiktoje natūralioje aplinkoje, ir vartotojams, kurie patys sprendžia radiacijos šaltinio apribojimus.h klasė yra EN61800-3 nurodyta riba, pirmoji aplinka: ribinis pasiskirstymas, antra aplinka.Kaip radijo dažnio filtro pasirinkimas, turintis radijo dažnio filtrą, minkštasis starteris gali atitikti komercinį lygį, kuris paprastai naudojamas ne pramoninėje aplinkoje.
2 Harmoninės kontrolės priemonės
Galima valdyti harmonines problemas, slopinti spinduliuotės trukdžius ir maitinimo sistemos trikdžius bei taikyti tokias technines priemones kaip ekranavimas, izoliacija, įžeminimas ir filtravimas.
(1) Uždėkite pasyvųjį arba aktyvųjį filtrą;
(2) Pakelkite transformatorių, sumažinkite būdingą grandinės varžą ir atjunkite maitinimo liniją;
(3) Naudokite žalią minkštą starterį, be impulsinės srovės taršos.
2.1 Pasyviųjų arba aktyvių filtrų naudojimas
Pasyvieji filtrai tinka keisti perjungiamųjų maitinimo šaltinių būdingą varžą specialiais dažniais, tinka sistemoms, kurios yra stabilios ir nesikeičia.Aktyvūs filtrai tinka atskiroms sistemos apkrovoms kompensuoti.
Pasyvieji filtrai tinka tradiciniams metodams.Pasyvus filtras pirmiausia pasirodė dėl savo paprastos ir aiškios struktūros, mažų investicijų į projektą, didelio veikimo patikimumo ir mažų eksploatavimo sąnaudų.Jie išlieka pagrindine impulsinių srovių slopinimo priemone.LC filtras yra tradicinis pasyvus aukšto lygio harmonikų slopinimo įtaisas.Tai tinkamas filtrų kondensatorių, reaktorių ir rezistorių derinys, sujungtas lygiagrečiai su aukštos eilės harmonikų šaltiniu.Be filtravimo funkcijos, ji taip pat turi netinkamą kompensavimo funkciją.Tokie įrenginiai turi keletą neįveikiamų trūkumų.Raktą labai lengva perkrauti, o perkrovus jis perdegs, todėl galios koeficientas viršys normą, kompensacija ir bausmė.Be to, pasyvieji filtrai yra nevaldomi, todėl laikui bėgant dėl papildomų trapumo ar tinklo apkrovos pokyčių pasikeis serijos rezonansas ir sumažės filtro efektas.Dar svarbiau yra tai, kad pasyvus filtras gali filtruoti tik vieną aukštos eilės harmoninį komponentą (jei yra filtras, jis gali filtruoti tik trečią harmoniką), todėl, jei filtruojami skirtingi aukštos eilės harmonikų dažniai, galima naudoti skirtingus filtrus investicijos į įrangą.
Įvairiose pasaulio šalyse yra daugybė aktyvių filtrų, kurie gali sekti ir kompensuoti įvairaus dažnio ir amplitudės impulsų sroves, o kompensavimo charakteristikoms neturės įtakos būdinga elektros tinklo varža.Pagrindinė aktyviosios galios inžinerinių filtrų teorija gimė septintajame dešimtmetyje, vėliau buvo tobulinama didelės, vidutinės ir mažos išėjimo galios pilno valdymo integrinių grandynų technologija, patobulinta impulsų pločio moduliavimo valdymo sistema ir harmonikos, pagrįstos momentinio greičio reaktyviosios apkrovos teorija.Aiškus dabartinio momentinio greičio stebėjimo metodo pasiūlymas paskatino sparčią aktyviosios galios inžinerinių filtrų plėtrą.Jo pagrindinė koncepcija yra stebėti harmoninę srovę, kylančią iš kompensavimo tikslo, o kompensavimo įranga sukuria tokio pat dydžio ir priešingo poliškumo kompensacinės srovės dažnių juostą kaip harmoninė srovė, kad būtų kompensuota impulsų srovė, kurią sukelia impulsinė srovė. pradinės linijos šaltinį, o tada nustatykite elektros tinklo srovę. Įtraukiamos tik pagrindinės porcijos.Pagrindinė dalis yra harmoninių bangų generatorius ir automatinė valdymo sistema, tai yra, ji veikia per skaitmeninę vaizdo apdorojimo technologiją, kuri valdo greitą izoliacinio sluoksnio triodą.
Šiame etape specialios impulsinės srovės valdymo aspektu pasyvieji filtrai ir aktyvieji filtrai atsirado papildomų ir mišrių programų pavidalu, visiškai išnaudojant aktyvių filtrų privalumus, tokius kaip paprasta ir aiški struktūra, lengva priežiūra, maža kaina. ir geras kompensavimo efektyvumas.Jis pašalina didelio tūrio defektus ir padidina aktyvaus filtro kainą ir sujungia abu šiuos dalykus, kad visa sistemos programinė įranga veiktų puikiai.
2.2 Sumažinkite kilpos varžą ir nutraukite perdavimo linijos metodą
Pagrindinė harmonikų generavimo priežastis yra netiesinių apkrovų naudojimas, todėl pagrindinis sprendimas yra atskirti harmonikas generuojančių apkrovų elektros linijas nuo harmonikoms jautrių apkrovų elektros linijų.Netiesinės apkrovos sukuriama iškraipyta srovė sukelia iškreiptą įtampos kritimą ant kabelio varžos, o susintetinta iškraipyta įtampos bangos forma taikoma kitoms apkrovoms, prijungtoms prie tos pačios linijos, kur teka didesnės harmoninės srovės.Todėl impulsinės srovės pažeidimo mažinimo priemones galima išlaikyti ir didinant kabelio skerspjūvio plotą bei mažinant kilpos varžą.Šiuo metu Kinijoje plačiai naudojami tokie metodai, kaip transformatoriaus galios didinimas, kabelių skerspjūvio ploto didinimas, ypač neutralių kabelių skerspjūvio ploto didinimas, apsauginių komponentų, tokių kaip grandinės pertraukikliai ir saugikliai, parinkimas.Tačiau šis metodas negali iš esmės pašalinti harmonikų, tačiau sumažina apsaugos charakteristikas ir funkcijas, padidina investicijas, padidina paslėptus pavojus maitinimo sistemoje.Prijunkite linijines ir nelinijines apkrovas iš to paties maitinimo šaltinio
Išėjimo taškai (PCC) pradeda tiekti maitinimą grandinei atskirai, todėl atskirų apkrovų išorinė įtampa negali būti perkelta į tiesinę apkrovą.Tai idealus dabartinės harmonikos problemos sprendimas.
2.3 Įjunkite smaragdo žalią keitiklio galią be harmoninės taršos
Žaliojo keitiklio kokybės standartas yra tas, kad įvesties ir išėjimo srovės yra sinusinės bangos, įvesties galios koeficientas yra valdomas, galios koeficientas gali būti nustatytas iki 1 esant bet kokiai apkrovai, o galios dažnio išėjimo dažnis gali būti valdomas savavališkai.Įmontuotas dažnio keitiklio kintamosios srovės reaktorius gali gerai slopinti harmonikas ir apsaugoti lygintuvo tiltelį nuo momentinės stačios maitinimo įtampos bangos įtakos.Praktika rodo, kad harmoninė srovė be reaktoriaus yra akivaizdžiai didesnė nei su reaktoriumi.Siekiant sumažinti harmoninės taršos sukeliamus trukdžius, dažnio keitiklio išėjimo grandinėje įrengiamas triukšmo filtras.Kai dažnio keitiklis leidžia, dažnio keitiklio nešlio dažnis sumažinamas.Be to, didelės galios dažnio keitikliuose dažniausiai naudojamas 12 arba 18 impulsų ištaisymas, taip sumažinant harmonikų kiekį maitinimo šaltinyje, pašalinant mažas harmonikas.Pavyzdžiui, 12 impulsų, žemiausios harmonikos yra 11-oji, 13-oji, 23-oji ir 25-oji harmonika.Panašiai, 18 pavienių impulsų, kelios harmonikos yra 17 ir 19 harmonikos.
Žemos harmonikos technologija, naudojama minkštuosiuose starteriuose, gali būti apibendrinta taip:
(1) Inverterio maitinimo modulio serijos dauginimas parenka 2 arba maždaug 2 nuosekliai sujungtus keitiklio maitinimo modulius ir pašalina harmoninius komponentus pagal bangos formos kaupimąsi.
(2) Lygintuvo grandinė padidėja.Impulso pločio moduliacijos minkštieji paleidikliai naudoja 121 impulsų, 18 impulsų arba 24 impulsų lygintuvus, kad sumažintų impulsų sroves.
(3) Pakartotinis keitiklio galios modulių naudojimas nuosekliai, naudojant 30 vieno impulso serijos keitiklio galios modulių ir pakartotinai naudojant maitinimo grandinę, impulsų srovė gali būti sumažinta.
(4) Naudokite naują nuolatinės srovės dažnio keitimo moduliavimo metodą, pvz., darbinės įtampos vektoriaus medžiagos deimantinį moduliavimą.Šiuo metu daugelis inverterių gamintojų teikia didelę reikšmę harmonikų problemai, o projektuojant techniškai užtikrina keitiklio ekologiškumą ir iš esmės sprendžia harmonikos problemą.
3 Išvada
Apskritai galime aiškiai suprasti harmonikų atsiradimo priežastį.Kalbant apie faktinį veikimą, žmonės gali pasirinkti pasyviuosius ir aktyviuosius filtrus, kad sumažintų būdingą kilpos varžą, nutrauktų santykinį harmonikų perdavimo kelią, sukurtų ir pritaikytų žaliuosius minkštuosius paleidiklius be harmoninės taršos ir pasuktų švelnųjį. starteris valdomas nedideliu diapazonu.
Paskelbimo laikas: 2023-04-13