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如何减小变频器的谐波电流?
减小变频器谐波电流的方法有:
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在输入端串联电抗器:这种方法的效果相当于增加电源的阻抗,从问题3可知,当电源内阻增加时,谐波电流畸变率降低,但是这是以降低电源功率为代价的,电抗器的阻值不宜超过3%;
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使用陷波器:这种方法基于LC串联网络在谐振点具有很低的阻抗的原理,并联在线路中,为谐波电流提供一个低阻抗旁路,这种方法的缺点是当电源阻抗较低时,效果很差。实际效果取决于电源阻抗和陷波电路的路数。另外,这种方法存在谐振和被上游谐波电流过载以及电流超前导致的功率因数问题。
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使用低通滤波器:低通滤波器的原理是仅允许工作频率(50或60Hz)通过,阻断高次谐波电流。这种方法需要串联较大的电抗器和并联较大的电容器,会产生较大的电压降,并产生超前功率因数。
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有源滤波器:有源滤波器通过检测系统谐波,然后注入反相谐波抵消谐波电流,具有理想的谐波消除效果。但是由于采用了复杂的电力电子电路(其本身可能比变频器还复杂),其可靠性和成本都是值得考虑的问题。
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多脉整流器:采用12脉以上的整流电路,能够有效减小谐波电流,但是导致变频器的成本大幅度增加,仅有少数高档变频器中使用这种技术。并且这种措施仅能由变频器厂家实施。
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UHF电网卫士:采用特殊的谐波消除技术,用纯无源器件实现,对于变频器或其他类似的3相6脉冲整流负载产生的谐波电流,能够将谐波电流畸变率减小到8%以下,经常能够达到5%,相当于18脉整流变频器的效果。不会与系统谐振,不吸收上游谐波电流,具有其它方法不可比拟的优越性。
主要谐波治理方法的比较如下:
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比较项目 |
电抗器 |
陷波器 |
低通滤波器 |
有源滤波器 |
UHF电网卫士 |
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电流畸变 |
<35% |
<15% |
<12% |
<5% |
<8% |
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满足IEEE519 |
不能 |
可能 |
可能 |
可以 |
可以 |
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吸收上游谐波 |
不吸收 |
吸收 |
不吸收 |
不吸收 |
不吸收 |
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柴油发电机兼容 |
部分 |
不 |
不 |
兼容 |
兼容 |
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抑制浪涌 |
可以 |
不 |
不 |
不 |
可以 |
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效率 |
高 |
中等 |
中等 |
低 |
高 |
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尺寸 |
小 |
大 |
大 |
很大 |
中等 |
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连接方式 |
串联 |
并联 |
串联 |
并联 |
串联 |
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价格 |
低 |
中高 |
高 |
很高 |
中等 |
发布时间:2008.04.14
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