高壓變頻器應(yīng)用分析-wenkub
2022-09-15 17:17:23 本頁面
【正文】 應(yīng)的諧波控制標(biāo)準(zhǔn)。許多場合由于采用了輸入諧波電流較高的變頻器，產(chǎn)生了嚴(yán)重的諧波污染問題。變頻器對(duì)電網(wǎng)的影響主要取決于變頻器整流電路的結(jié)構(gòu)和特性。在交直交變頻器中，按中間直流濾波環(huán)節(jié)的不同，可分為電壓源型和電流源型。高壓變頻器應(yīng)用分析1 引言 近年來，各種高壓變頻器不斷出現(xiàn)，高壓變頻器到目前為止還沒有像低壓變頻器那樣近乎統(tǒng)一的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。直接高壓交直交變頻器直接輸出高壓，無需輸出變壓，效率高，輸出頻率不受限制，應(yīng)用較為廣泛。高壓變頻器輸出對(duì)電機(jī)的影響主要取決于逆變電路的結(jié)構(gòu)和特性。從本質(zhì)上而言，任何高壓變頻器或多或少會(huì)產(chǎn)生輸入諧波電流，只是程度不同而已。圖1 6脈沖晶閘管整流電路 圖1示出了一種常見的6脈沖晶閘管整流電路結(jié)構(gòu)，主要用于各種電流源型變頻器。但此方案較為經(jīng)濟(jì)，一般適用于變頻器占電網(wǎng)負(fù)荷較小比例下安裝。這種整流電路的優(yōu)點(diǎn)是把整流電路的脈沖數(shù)由6脈沖提高到12脈沖,h為諧波次數(shù)，h=np177。12脈沖整流結(jié)構(gòu)總諧波電流失真約 為10％左右(圖2)。一般也要安裝諧波濾波裝置。變壓器也要設(shè)計(jì)成為能夠承受原邊和副邊的諧波電流。晶閘管直流整流電路和二極管整流電路除了6脈沖結(jié)構(gòu)和12脈沖結(jié)構(gòu)外，還可以采取更高脈沖數(shù)的結(jié)構(gòu)，如18脈沖，24脈沖，輸入諧波也會(huì)隨著降低，但會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本增加。圖3所以，對(duì)于風(fēng)機(jī)水泵等平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載， 直流環(huán)節(jié)電壓會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的下降而很快降低，所以輸入整流電路必須將觸發(fā)角后移，這樣導(dǎo)致輸入功率因數(shù)很快下降。=UoutIoutcosjout對(duì)電流源型變頻器有Iin=Iout，所以Uout—變頻器輸出電壓。Iout—變頻器輸出電流。f—變頻器輸出頻率。 可見普通電流源型變頻器的輸入功率因數(shù)較低，且會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的下降而降低，為了解決輸入功率因數(shù)較低的問題，往往需要功率因數(shù)補(bǔ)償裝置，同時(shí)也起到消除部分 諧波電流的作用。二極管整流電路在整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)都有較高的 功率因數(shù)，(這是指位移因數(shù)，實(shí)際功率因數(shù)由于諧波的存在，還必須再乘以基波因數(shù)，會(huì)有所下降)，一般也不必設(shè)置功 率因數(shù)補(bǔ)償裝置。單元串聯(lián)多電平PWM變頻器功率因數(shù)較高。輸出諧波對(duì)電機(jī)的影響輸出諧波對(duì)電機(jī)的影響主要有:引起電機(jī)附加發(fā)熱，導(dǎo)致電機(jī)的額外溫升，電機(jī)往往要降額使用。普通的 電流源型變頻器輸出電流波形和輸入電流波形極為相似，都是120176。GTOPWM電流源型變頻器電機(jī)電流質(zhì)量的提高主要是通過GTO采用諧波消 除的電流PWM開關(guān)模式來實(shí)現(xiàn)，但受到GTO開關(guān)頻率上限的限制。Clamped中點(diǎn)箝位)方式，整流 電路一般采用二極管，逆變部分功率器件采用GTO
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