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變頻器供電系統(tǒng)的諧波治于是與無功功率補償方法
上海盛控自動化控制設(shè)備有限公司
www.shskauto.com
變頻器供電系統(tǒng)的諧波治于是與無功功率補償方法:
根據(jù)變頻器分類,變頻器供電系統(tǒng)的就地諧波治理與無功功率補償裝置分為:
含各次濾波器的TSC動態(tài)無功功率補償裝置;6%電抗的TSC動態(tài)無功功率補償裝置固定投入各次濾波器的裝置,由于有源濾波器技術(shù)和價格的原因,目前還難在國內(nèi)推廣。
1、交-直-交電流型變頻器
電網(wǎng)通過可控硅三相全控橋給變頻器供電,功率因數(shù)角約等于控制角a。供電電流包含6±1次諧波(K=1、2、3…),并且在直流電流無脈動的理想情況下,n次諧波電流含量是基波電流的1/n。實際上,直流電流脈動導(dǎo)致五次諧波和七次諧波含量增加,大于七次諧波的高次諧波含量減少。就地實現(xiàn)諧波治理和無功功率補嘗是安裝含各次濾波器的TSC動態(tài)無功功率補償裝置。裝置中計算機根據(jù)基波無功功率投入一定數(shù)量的五次、七次、十一次和十三次濾波器。濾波器對基波呈容性,補償基波無功功率;濾波器對諧波呈現(xiàn)很小的電感,濾除各次諧波無功功率。
2、交-交變頻器
電網(wǎng)通過可控硅三相可逆整流橋給變頻器供電,功率因數(shù)很低。從電電流不僅包含6K±1次諧波(K=1、2、3…),還在諧波附近出現(xiàn)間隔為變頻器輸出頻率的間諧波。用五次、七次、十一次和十三次濾波器可以濾除諧波,但是濾波器器對一些間諧波呈容性,必然產(chǎn)生間諧波放大現(xiàn)象。
就地實現(xiàn)諧波、間諧波治理和無功功率補償是安裝6%電抗的TSC動態(tài)無功功率補償裝置。特點是對五次和五次以上諧波和間諧波都呈感性,沒有諧波放大現(xiàn)象。對五次、七次諧波和五次、七次諧波附近的間諧也有一定的濾波效果。
3、交-直-交電壓型變頻器
電網(wǎng)通過三相二極管整流橋給變頻器供電,功率因數(shù)大于0.97。由于二極管整流橋僅在網(wǎng)壓峰頂開通,對電容器充電,電流波形是導(dǎo)通角較窄的尖鋒。供電電流包含6K±1次諧波(K=1、2、3…),諧波含量隨進線電抗和直流濾波電抗的電感量增加而減少。一般來說,加電抗器后五次諧波、七次諧波十一次諧波和十三次諧波仍然占40%、35%、25%和20%。
對供電變壓器還有其它感性負載的場合,可以安裝含各次濾波器的TSC動態(tài)無功功率補償裝置;對幾乎全是交-直-交電壓型變頻器的車間由于不需要補償基波無功功率需要濾除諧波無功功率,應(yīng)安裝固定投入各次濾波器的裝置。為了防止輕載過補償對電網(wǎng)電壓的提升,該濾波器應(yīng)該具有提供的基波容性抗器應(yīng)在設(shè)計時考慮諧波發(fā)熱和過壓問題。
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