高壓變頻器應(yīng)用分析-在線瀏覽
2024-09-28 17:17本頁面
【正文】 對電網(wǎng)諧波污染控制的標(biāo)準(zhǔn)中，應(yīng)用較為普遍的是IEEE5191992，我國也有相應(yīng)的諧波控制標(biāo)準(zhǔn)。這種整流電路結(jié)構(gòu)簡單，但是輸入電流中含有很高的諧波分量，輸入電流的5次諧波可達(dá)20％，7次諧波可達(dá)12％(圖2)。這種整流電路總的諧波電流失真約為30％，由于輸入諧波較高，一般要設(shè)置輸入諧波濾波器，濾波器的設(shè)計與電網(wǎng)參數(shù)和負(fù)載工況都有關(guān)系，一旦參數(shù)和工況發(fā)生變化，濾波器又得重新調(diào)整，十分不便，且影響濾波效果。 12脈沖晶閘管整流電路，整流器由兩組晶閘管整流橋串聯(lián)而成,電角度)供電。帶來的好處是大大降低了5次和7次諧波電流。諧波電流近似為基波電流的1/h倍,1,p為脈沖數(shù)。雖然12脈沖整流電路的諧波電流比6脈沖結(jié)構(gòu)大大下降,因此,采用12脈沖結(jié)構(gòu)還能避免器件的直接串聯(lián)，變壓器也可承受變頻器產(chǎn)生的共模 電壓中的絕大部分,當(dāng)然,圖3顯示了18脈沖晶閘管整流電路結(jié)構(gòu)，電路由三組晶閘管整流串聯(lián)而成，變壓器三組副邊均為三角形，互差 20176。這個整流電路具有12脈沖結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，%，總諧波電壓失真小于2%，基本符合IEEE5191992標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定，無需安裝諧波濾波裝置。目 前，大多數(shù)PWM電壓源型變頻器都采用二極管整流電路，如果整流電路采取全控型電力電子器件的PWM(高壓時一般采用三電平PWM結(jié)構(gòu))控制，其結(jié)構(gòu)與逆 變部分基本對稱，則可以做到輸入電流基本為正弦波，諧波成分很低，功率因數(shù)可調(diào)，且能量可雙向流動。這種雙PWM結(jié)構(gòu) 的三電平高壓變頻器預(yù)計在軋機(jī)，卷揚(yáng)機(jī)等要求四象限運(yùn)行和較高動態(tài)性能的場合，會取代傳統(tǒng)的交交變頻器。18脈沖晶閘管整流電路3高壓變頻器的輸入功率因數(shù)在晶閘 管電流源型整流電路中，中間直流環(huán)節(jié)的電壓正比于電機(jī)線電壓額定值乘以運(yùn)行點(diǎn)電機(jī)實(shí)際的功率因數(shù)，再乘以轉(zhuǎn)速百分比。另一個解釋是，由于整流器電流和逆變器電流 一般相等，負(fù)載所需的無功電流會直接“反射”到電網(wǎng)，導(dǎo)致輸入功率因數(shù)較低。根據(jù)變頻器輸入，輸出功率關(guān)系，有:UinIincosjinhjin—變頻器輸入功率因數(shù)。cosfnom—變頻器輸入頻率，即電源頻率。h—變頻器效率。功率因數(shù)補(bǔ)償裝置既增加成本和體積，又降低了系統(tǒng)的效率和可靠性。為了抑制諧波放大，通?？刹煞?避開諧振點(diǎn)的方法，即無論是集中補(bǔ)償和分散就地補(bǔ)償?shù)碾娙萜鹘M均要串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娍蛊鳌Ｒ驗(yàn)橛袨V波電容存在，負(fù)載所需的無功電流可以通過逆變器由濾波電容提供，所以一般不會反映到整流器輸入側(cè)。采用全控型電力電子器件的PWM型整流電路，其功率因數(shù)可調(diào)，可以做到接近于1，根據(jù)要求，也可做成超前的功 率因數(shù)，對電網(wǎng)起到部分無功補(bǔ)償?shù)淖饔?。屬于“綠色”電力電子產(chǎn)品，但由
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