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            變頻器應用中的諧波問題的應對措施

            信息來源于:互聯網 發布于:2021-06-08

            對諧波問題的處理就是切斷幹擾的傳播途徑和抑製幹擾源上的高次諧波。

            切斷幹擾的傳播途徑有:

            切斷共用接地線傳播幹擾的途徑。動力線的接地與控製線的接地應分開,即將動力裝置的接地端子接到地線上,將控製裝置的接地端子接到該裝置盤的金屬外殼上。

            信號線遠離幹擾源電流的導線。布線分離對消除這種幹擾行之有效,即把高壓電纜、動力電纜、控製電纜與儀表電纜、計算機電纜分開走線。

            抑製幹擾源上的高次諧波的方式有:

            增加變頻器供電電源內阻抗。通常電源設備的內阻抗可以起到緩衝變頻器直流濾波電容的無功功率的作用,內阻抗越大,諧波含量越小,這種內阻抗就是變壓器的短路阻抗。因此,選擇變頻器供電電源時,最好選擇短路阻抗大的變壓器。

            安裝濾波器。在變頻器前加裝LC型無源濾波器,濾掉高次諧波,通常濾掉5次和7次諧波。

            安裝電抗器。在變頻器前側安裝線路電抗器,可抑製電源側過電壓。

            設置有源濾波器。有源濾波是自動產生一個與諧波電流的幅值相同且相位正好相反的電流,從而可以有效地吸收諧波電流。

            對噪聲與振動問題的處理

            當變頻器輸出中的低次諧波分量與轉子固有機械頻率發生諧振時,則噪聲增大;當變頻器輸出中的高次諧波分量與鐵芯、機殼、軸承架等,在各自固有頻率附近處發生諧振時,則噪聲增大。

            變頻器傳動電動機產生的噪聲特別是刺耳的噪聲與PWM控製的開關頻率有關,尤其在低頻區更為顯著。要解決這一問題,一般在變頻器輸出側連接交流電抗器。如果電磁轉矩有餘量,可將u/f設定小些,以平抑和降低噪聲。

            變頻器工作時,輸出波形中的高次諧波引起的磁場對許多機械部件產生電磁策動力,策動力的頻率與這些機械部件的固有頻率接近或重合時將發生諧振。對振動影響大的主要是較低次的諧波分量,在PAM方式和方波PWM方式時有較大的影響。但采用SPWM方式時,低次的諧波分量小,影響亦變小。

            減輕或消除振動的方法是在變頻器輸出側接人交流電抗器以吸收變頻器輸出電流中的高次諧波電流成分。采用PAM方式或方波PWM方式的變頻器時,可改用SPWM方式變頻器,以減小脈動轉矩,就可以減弱或消除振動,防止機械部分因振動而受損。

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