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变频器谐波抑制的方法 市场分析

    变频器方便、高效和巨大利益的同时,对电网注入了大量的谐波和无功功率,使电能质量不断的恶化。另一方面,随着以计算机为代表的大量敏感设备的普及应用,人们对公用电网的供电质量要求越来越高,许多国家和地区已经制定了各自的谐波标准。金沙国际唯一官网网址国也分别于1984年就及1993年分别通过了“电力系统谐波管理规定”和“GB/T—14549—93标准,用以限制供电系统及用电设备的谐波污染。

    抑制谐波的方法的基本思路有三,其一是装设谐波补偿装置来补偿谐波,其二是对电力电子装置本身进行改造,使其不产生谐波,且功率因数可控制为1,其三是在市电网络中采用适当的措施来抑制谐波,具体方法有以下几种:

(1) 安装适当的电抗器
    变频器的输入侧功率因数取决于装置内部的AC-DC变换电路系统,可利用并联功率因数教正DC电抗器,电源侧串联AC电抗器的方法,使进线电流的THDV大约降低30%-50%,是不加电抗器谐波电流的一半左右。
(2) 装设有源电力滤波器
    除传统的LC调试滤波器目前还在应用外,目前谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器。它串联或是并联于主电路中,实时从补偿对象中检测出谐波电流,由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等,方向想反的补偿电流,从而使电网电流只含基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,其特性不受系统的影响,无谐波放大的危险,因而倍受关注。

在条件允许或是要求谐波限制在比较小的情况下,可采用多相整流的方法。12相脉冲整流THDV大约为10%-15%,18相脉冲整流的THDV约为3%-8%,满足国际标准的要求。缺点是需要专用变压器,不利于设备的改造,价格较高。
(4) 使用滤波模块组件
    目前市场上有很多专门用于抗传导干扰的滤波模件或组件。这些滤波器具有较强的干扰能力,同时还具有防用电器本身的干扰传导给电源,有些还兼有尖峰电压吸取功能,对各类用电设备有很多好处。
(5) 开发新型的变流器
    大容量的变流器减少谐波的主要方法是采用多重化技术。几千瓦到几百千瓦的高功率因数整流器主要采用PWM逆变器可构成四象限交流调速用变频器。这种变频器不但输出电压、电流为正弦波。


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