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一般無(wú)源濾波器不能用于變頻器的諧波治理的原因

發(fā)布時(shí)間:2019-08-20 18:38:55來源:

  一般無(wú)源濾波器能否用于變頻器的諧波治理?據(jù)賢集網(wǎng)小編了解其答案為不能。這是因?yàn)橐话愕臒o(wú)源諧波濾波器采用LC陷波電路,并聯(lián)在線路上,為諧波電流提供一個(gè)低阻抗通路,如圖1所示。這種原理的濾波不能用于變頻器的電源輸入端,主要是存在以下幾個(gè)方面的問題:

 

  第一:濾波效果不確定:

  這種濾波器與變頻器組合起來時(shí),并不能保證傳動(dòng)系統(tǒng)的諧波電流發(fā)射滿足特定的要求,因?yàn)闉V波器的實(shí)際效果與電網(wǎng)的阻抗有很大關(guān)系;

  用如圖2所示的電路來分析濾波器的效果。圖中,ZS表示變壓器的阻抗,ZL表示線路的阻抗,(ZS+ZL)代表了電網(wǎng)的阻抗。利用并聯(lián)電路分析的方法可知,流過濾波器的諧波電流越大,意味著流入電網(wǎng)的諧波電流越小,也就是濾波器的效果越好。

  而流入濾波器的諧波電流的大小取決于電網(wǎng)阻抗與濾波器的阻抗ZF的比值,這個(gè)比值越大,濾波器的濾波效果越好。

  當(dāng)濾波器的阻抗ZF一定時(shí),線路的阻抗Z0越大,濾波效果越好。如果線路的阻抗一定,則濾波器的阻抗ZF越小,濾波效果越好。

  圖3不同電網(wǎng)阻抗對(duì)陷波器濾波效果的影響

  第二:吸收上游諧波電流:

  陷波型濾波器對(duì)于特定的諧波電流提供了一個(gè)低阻抗的通路,因此,不僅變頻器產(chǎn)生的諧波電流能夠被旁路,來自上游的諧波電流也會(huì)被旁路,這就容易造成濾波器過載,甚至損壞。

  第三:發(fā)出過大容性無(wú)功:

  陷波型濾波器由于采用較大的電容,因此會(huì)發(fā)出較大的容性無(wú)功。這對(duì)于傳統(tǒng)的工業(yè)電網(wǎng)是好事,因?yàn)榭梢栽跒V波的同時(shí),補(bǔ)償無(wú)功功率。但是,變頻器本身并不需要容性無(wú)功,濾波器發(fā)出過大的容性無(wú)功,會(huì)使傳動(dòng)系統(tǒng)成為一個(gè)電容性的負(fù)載,對(duì)電網(wǎng)造成不良的影響。

  第四:可能與系統(tǒng)發(fā)生諧振:

  陷波電路在調(diào)諧頻率以外的頻率呈現(xiàn)電容性或電感性,極有可能與系統(tǒng)的電容或電感發(fā)生諧振,造成系統(tǒng)不穩(wěn)定,嚴(yán)重時(shí),甚至?xí)p壞系統(tǒng)。

  因此,一般無(wú)源濾波器不能用于變頻器的諧波治理。用于變頻器的諧波濾波器必須專門設(shè)計(jì),避免上述的各種缺陷。近年來,隨著變頻器的廣泛應(yīng)用,以及變頻器產(chǎn)生的諧波造成的問題日益嚴(yán)重,人們對(duì)變頻器產(chǎn)生諧波的機(jī)理進(jìn)行了深入的研究,并開發(fā)出了適宜的濾波器。

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