變頻器高次諧波干擾及對(duì)策

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯變頻器高次諧波干擾及對(duì)策 1、高次諧波的產(chǎn)生 一般電壓在380500V的低壓變頻器，其主電路都采納“交直交”線路，而且是電壓型的，它的輸入具有整流電路，輸出用IGBT逆變電路，所以輸入電壓是正弦波形，電流是非正弦波形；輸出電壓是非正弦（階梯形）波形，電流近似正弦（SPWM調(diào)制）。 總之，不論輸入輸出均存在非正弦，會(huì)產(chǎn)生高次諧波。尤其是輸出影響較大。當(dāng)變頻器容量10%電源變壓器容量時(shí)，影響是不大的。當(dāng)容量超過(guò)以上值時(shí)，高次諧波的影響就不容忽視了，就必需采納肯定的防干擾措施。 依據(jù)諧波分析，在變頻器電路中不含3次及3的整數(shù)倍諧波重量。在三相對(duì)稱(chēng)系統(tǒng)中，3的整數(shù)倍

2、諧波可自行消退，可以不考慮，亦無(wú)偶次諧波。其各次諧波峰值可達(dá)到的百分比如下表所示： 2、高次諧波的危害 2.1使電源電壓畸變，電壓質(zhì)量下降，線損增大； 2.2使電機(jī)發(fā)熱（電流諧波增加銅耗，電壓諧波增加鐵耗），效率下降，COS削減； 2.3使電機(jī)震驚增大，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，產(chǎn)生抖動(dòng)； 2.4使電機(jī)噪音增大； 2.5高次諧波與電線電容諧振產(chǎn)生過(guò)電壓，危害絕緣強(qiáng)度，使之耐壓降低，以至造成過(guò)電壓擊穿（線路長(zhǎng)時(shí)更危急）； 2.6使電容器產(chǎn)生過(guò)熱，增加損耗，以至產(chǎn)生電擊穿或熱擊穿； 2.7使電路三相輸入電流不平衡度加大（最大時(shí)可差50%的線電流）； 2.8干擾計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常工作，使電子設(shè)備工作不穩(wěn)定，嚴(yán)峻時(shí)甚至無(wú)

3、法工作或設(shè)置參數(shù)過(guò)大影響正常工作。 3、高次諧波的對(duì)策 3.1從設(shè)計(jì)制造角度：選用IGBT功率元件，空間電壓矢量掌握，多相疊加，例如六相，十二相，多重化移相，調(diào)制過(guò)程中選擇合理的參數(shù)值等。一般以高品位，名牌和采納新技術(shù)的產(chǎn)品為好。 3.2從使用安裝角度：采納進(jìn)線AC電抗器，出線采納DC電抗器或正弦濾波器；不共用地線，分開(kāi)供電電源（變頻器，受干擾設(shè)備分開(kāi)供電）；易受干擾的設(shè)備采納隔離電感器供電；變頻器出線與進(jìn)線采納屏蔽線并接地，且分開(kāi)肯定距離；進(jìn)、出線穿金屬管并接地；輸出訪用四芯電纜（一芯接地），電機(jī)外殼接地，變頻器單獨(dú)接地；采納絕緣型電源變壓器（中性點(diǎn)不接地）；縮短線路長(zhǎng)度；電源線和信號(hào)線單獨(dú)

4、敷設(shè)，避開(kāi)交叉，不能避開(kāi)時(shí)，必需垂直交叉，肯定不能公平敷設(shè)；信號(hào)線屏蔽層不接到電機(jī)或變頻器的地，而應(yīng)當(dāng)接到掌握線路的公共端；必要時(shí)可采納零序電抗器、電涌汲取器、電涌抑制器，輸入抑制電抗器；使用絞線布線。 亦可降低變頻器的載波頻率來(lái)消退干擾的影響。一般頻率降低干擾會(huì)下降，但噪音可能要大些，電流波形平滑性要差些。詳細(xì)可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試而定，必需時(shí)采納專(zhuān)用的變頻電機(jī)。 總之，采納以上對(duì)策后，基本可消退高次諧波的干擾或大大減弱高次諧波的影響。以上諸多措施，只是選其中幾項(xiàng)即可，按現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)條件、狀況而定。 4、高次諧波的標(biāo)準(zhǔn) 中國(guó)國(guó)標(biāo)GB1266890的詳細(xì)規(guī)定如下： 電壓畸變10%，奇次諧波5%，偶次諧波2

5、%，短時(shí)（小于30秒）10%。與美、英、德、日、澳大利亞規(guī)定值略大些，主要考慮國(guó)情。 5、高次諧波的限值 按實(shí)際運(yùn)行閱歷，高次諧波在下列范圍內(nèi)，一般可以正常使用： 電機(jī)：1020%，電子開(kāi)關(guān)：當(dāng)10%時(shí)誤動(dòng)作； 儀表：電壓畸變10%，電流畸變10%，誤差1%的； 計(jì)算機(jī)：超過(guò)5%就會(huì)受干擾。 6、高壓變頻器的高次諧波問(wèn)題 高壓變頻器是指3KV，6KV，10KV電壓級(jí)，功率30010000KW的變頻器。因其電壓高，功率大，諧波問(wèn)題更要留意。一但有干擾，影響更大，危害更嚴(yán)峻。因此92年美國(guó)制定IEEE95標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)定高壓變頻器的各項(xiàng)指標(biāo)。但一些制造商對(duì)以下參數(shù)都已達(dá)標(biāo)或超標(biāo)，詳細(xì)如下： 6.1采納脈沖變頻，可不加任何諧波濾波器就能滿意各國(guó)供電部門(mén)對(duì)電壓和電流失真最嚴(yán)格的要求； 6.2采納多重化有脈寬調(diào)制技術(shù)，因而輸出波形為特別完善的正弦波； 6.3COS0.95； 6.4變頻器效率98%，系統(tǒng)96.5%； 6.5噪音75