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交流驱动的谐波过滤分析

交流驱动的谐波过滤分析

点击数:7965 次   录入时间:03-04 11:55:23   整理:http://www.55dianzi.com   电工文摘
  
    从正面来说,在空载情况下是不会产生超前功率因素的,而且在驱动器的整个速度和负载区间内直流母线电压都处在正常水平。在150马力以上的应用场合这种选择是很划算的。 


数据来自于标准IEEE519,显示各种实际应用中的失真极限,
陷波深度极限,陷波面积极限

数据来自IEE519 的数据,显示在PCC 中基于最大要求
负载电流的各种Isc/IL 源的电流失真极限

    ■谐波抑制变压器—HMT引入特定的相移设在0°,15°,30°和45°,如果多台驱动器可以被分成2或4个组,且每个组的总驱动功率大致一致,那么对这种配置谐波抑制变压器就能发挥用处了。通过使用两组驱动器,一组工作在在0°相移,另一个工作在30°相移,这样它便去除了大部分的5次和7次谐波,如同一个12脉冲系统。在15°和45°相移变压器上这种结论也是成立的。四组驱动器把每一组放到四个相移的每一个相移上,会去除大部分的5次、7次、11次和13次谐波,如同一个18脉冲系统。如果驱动器中的有些已经停止工作,去除的谐波也就少了。在所有驱动器都满载时就是电压失真最严重的状况。
  
    ■有源前置电路—AFE用户通常将它们作为驱动器的完整部分进行购买而不是作为更新改进,即使对于在公共直流母线上运行的几台驱动器它们可作为独立的模块进行使用。
  
    一个AFE由一个三相IGBT桥式整流器组成,和一个带有10%导线电抗器的交流驱动器的反相器部分类似。在电动和再发电运行期间,它就如同一个可以控制直流母线电压的升压变压器。如果IGBT在3kHz的载波频率下进行调制,此时的谐波就等价于50脉冲系统中的谐波。如图“有源前置电路的线电流”所示,AFE可以使电流失真降到5%。然而,需要一个小型陷波滤波器来最小化在调制过程中产生的陷波。如果没有这个陷波滤波器,这些线型陷波就会引起连接到与AFE连接的同一台变压器上的其它设备出现操作问题。
  
    驱动系统设计者需要明确每一种谐波抑制方法是怎样影响电力和驱动系统的。不是只有Ithd(输入电流总谐波失真)会受到影响。对于工厂,应该关注电压失真和线型陷波在某个范围之内,以防止其它设备发生问题。对于公共电网的接口,应该关注限制电流失真在推荐值之下,以防止电网和其他用户发生问题。这是IEEE 519的目的,也是系统设计者的目的。

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