【正文】 功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當(dāng)中，設(shè)備使用效率低下，浪費(fèi)嚴(yán)重，使用變頻調(diào)速裝置后，由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用，從而減少了無功損耗，增加了電網(wǎng)的有功功率。為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)，都留有一定的富余量。而我們現(xiàn)在運(yùn)用最廣泛的就是變頻調(diào)速，由轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率f在0～50Hz的范圍內(nèi)變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變壓器能否正常運(yùn)行不但取決于變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝,而且與日常的運(yùn)行、維護(hù)管理等方面有很大關(guān)系,變壓器故障對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行危害極大,為避免事故的發(fā)生,應(yīng)加強(qiáng)日常運(yùn)行巡視管理和制訂有效的維護(hù)措施,以保證變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。關(guān) 鍵 詞：變頻器，作用，干擾，諧波第一章 變頻器的作用及發(fā)展變頻器如圖11利用半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對(duì)交流異步電機(jī)的軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因素、過流/過壓/過護(hù)等功能。變頻器就是通過改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。當(dāng)電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，除達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費(fèi)。軟啟動(dòng)節(jié)能 電機(jī)硬啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，而且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過高，啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對(duì)擋板和閥門的損害極大，對(duì)設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。同時(shí)由于它大量地使用了晶閘管等非線性電力電子元件，使變頻器從電網(wǎng)中吸取能量的方式均不是連續(xù)的正弦波，而是以脈動(dòng)的斷續(xù)方式向電網(wǎng)索取電流，這種脈動(dòng)電流和電網(wǎng)的沿路阻抗共同形成脈動(dòng)電壓降疊加在電網(wǎng)的電壓上，使電壓發(fā)生畸變，給電網(wǎng)帶來高次諧波的干擾； 變頻器越來越廣泛的運(yùn)用于風(fēng)能和太陽能發(fā)電，在其中它也起到提高電能質(zhì)量的作用。該方法以三相波形的整體生成效果為前提，以逼近電機(jī)氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)軌跡為目的，一次生成二相調(diào)制波形。這種控制方法的另一個(gè)好處是對(duì)再生引起的過電壓、過電流抑制較為明顯，從而可以實(shí)現(xiàn)快速的加減速。也稱磁場(chǎng)定向控制。但是，由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測(cè)，以及矢量變換的復(fù)雜性，使得實(shí)際控制效果往往難以達(dá)到理論分析的效果，這是矢量控制技術(shù)在實(shí)踐上的不足。目前，6SE70系列除了200KW以下價(jià)格較高，在200KW以上有很高的性價(jià)比。這種控制方法被應(yīng)用于通用變頻器的設(shè)計(jì)之中，是很自然的事，這種控制被稱為無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制。其他公司也以直接轉(zhuǎn)矩控制為努力目標(biāo)，如安川VS－676H5高性能無速度傳感器矢量控制系列，雖與直接轉(zhuǎn)矩控制還有差別，%（無PG）,％（帶PG）的速度控制精度，轉(zhuǎn)矩控制精度在正負(fù)3％左右。這些負(fù)荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變，從而對(duì)電網(wǎng)中其它設(shè)備產(chǎn)生危害的干擾。它使變頻器輸入側(cè)的整流電路有可能因出現(xiàn)較大的反向回復(fù)電壓而受到損害，從而導(dǎo)致輸入回路擊穿而燒毀。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說是非線性負(fù)載，它所產(chǎn)生的諧波對(duì)同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。除了能構(gòu)成電源無功損耗的較低次諧波外，還有許多頻率很高的諧波成分。因此，充電電流總是出現(xiàn)在電源電壓的振幅值附近，呈不連續(xù)的沖擊波形式。但其中與載波頻率相等的諧波分量仍是較大的。并傳導(dǎo)干擾到電源，通過配電網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)給系統(tǒng)其它設(shè)備。 (2)諧波可以通過電網(wǎng)傳導(dǎo)至其他的用電器，影響電器設(shè)備的正常運(yùn)行。 (5).電磁輻射干擾使經(jīng)過變頻器輸出導(dǎo)線附近的控制信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)等弱電信號(hào)受干擾，嚴(yán)重時(shí)使系統(tǒng)無法得到正確的檢測(cè)信號(hào)，或使控制系統(tǒng)紊亂。在整流回路中如圖22，輸入電流的波形為不規(guī)則的矩形波，波形按傅立葉級(jí)數(shù)分解為基波和各次諧波，其中的高次諧波將干擾輸入供電系統(tǒng)。圖 23 逆變回路及輸出側(cè)波形（1） 電路耦合方式 即通過電源網(wǎng)絡(luò)傳播。感應(yīng)的方式又有兩種：a、電磁感應(yīng)方式，這是電流干擾信號(hào)的主要方式；b、靜電感應(yīng)方式，這是電壓干擾信號(hào)的主要方式。其中，硬件抗干擾是應(yīng)用措施系統(tǒng)最基本和最重要的抗干擾措施，一般從抗和防兩方面入手來抑制干擾，其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對(duì)系統(tǒng)的藕合通道、降低系統(tǒng)干擾信號(hào)的敏感性。 圖31 濾波器在系統(tǒng)線路中設(shè)置濾波器的作用是為了抑制干擾信號(hào)從變頻器通過電源線傳導(dǎo)干擾到電源從電動(dòng)機(jī)。在變頻器的輸入和輸出電路中，除了上述較低的諧波成分外，還有許多頻率很高的諧波電流 ，它們將以各種方式把自己的能量傳播出去，形成對(duì)其他設(shè)備的干擾信號(hào)。b、 輻射濾波器 主要由高頻電容器構(gòu)成。非但起到抗干擾的作用，且能削弱電動(dòng)機(jī)中由高次諧波諧波電流引起的附加轉(zhuǎn)矩。輸出線最好用鋼管屏蔽，特別是以外部信號(hào)控制變頻器時(shí)，要求信號(hào)線盡可能短(一般為20m以內(nèi))，且信號(hào)線采用雙芯屏蔽，并與主電路線(AC380V)及控制線(AC220V)完全分離，決不能放于同一配管或線槽內(nèi)，周圍電子敏感設(shè)備線路也要求屏蔽。對(duì)于變頻器，主回路端子PE(E、G)的正確接地是提高變頻器抑制噪聲能力和減小變頻器干擾的重要手段，因此在實(shí)際應(yīng)用中一定要非常重視。在輸入電路內(nèi)串入電抗器是抑制較低諧波電流的有效方法。在變頻器的交流側(cè)或變頻器的直流側(cè)安裝電抗器或同時(shí)安裝，可抑制諧波電流。變頻器存在的這些問題有望通過變頻器本身的功能和補(bǔ)償來解決。在變頻器運(yùn)行時(shí)要注意其冷卻系統(tǒng)是否正產(chǎn)，如：風(fēng)道排風(fēng)是否流暢，風(fēng)機(jī)是否有異常聲音。檢查螺絲釘、螺栓以及即插件等是否松動(dòng)，輸入輸出電抗器的對(duì)地及相間電阻是否有短路現(xiàn)象，正常應(yīng)大于幾十兆歐。UVW相間波形是否為正弦波。按變頻器連續(xù)運(yùn)行折算為2～3年就要更換一次風(fēng)扇，直接冷卻風(fēng)扇有二線和三線之分，二線風(fēng)扇其中一線為正極，另一線為負(fù)線，更換時(shí)不要接錯(cuò)；三線風(fēng)扇除了正、負(fù)極外還有一根檢測(cè)線，更換時(shí)千萬注意，否則會(huì)引起變頻器過熱報(bào)警。建議每年定期檢查電容容量一次，一般其容量減少20%以上應(yīng)更換。如果有以下結(jié)果，可以判定電路已出現(xiàn)異常，可以說明整流橋故障。 2．動(dòng)態(tài)測(cè)試 在靜態(tài)測(cè)試結(jié)果