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有源電力濾波器能解決變頻器在應(yīng)用中給電機帶來影響:
使電動機絕緣強度降低加速老化問題
目前很多變頻器是采用PWM的控制方式。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫上升率,相當(dāng)于對電動機施加陡度很大的沖擊電壓,使電動機的匝間絕緣承受較為嚴酷的4~6倍電壓疊加在電動機運行電壓上,會對電動機對地絕緣構(gòu)成威脅,對地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊電動機定子繞組要承受很高的電壓外,由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖加速老化。天津市博寧電氣設(shè)備有限公司是一家專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售電能質(zhì)量及無功優(yōu)化產(chǎn)品系列的科技型企業(yè),其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、冶金、煤礦、石油、機械、化工、造船、港口、輕工、建材等高低壓配電系統(tǒng)中。
有源濾波器的優(yōu)勢和市場需求
電力電子裝置和非線性負載的普遍使用,使大量諧波電流注入電網(wǎng),導(dǎo)致電網(wǎng)諧波污染:嚴重威脅電網(wǎng)和用電設(shè)備的安全運行及正常使用。因此,對電力諧波進行有效治理設(shè)備的需求日益增加。
無源電力濾波器(PPF)來解決電力諧波問題存在許多缺點。如PPF針對特定頻率的諧波,只能濾除特定次數(shù)諧波;PPF存在著與電網(wǎng)發(fā)生諧振的可能性,并且對電網(wǎng)阻抗和頻率變化十分敏感;PPF體積大、損耗多等。而利用有源電力濾波器進行諧波治理是今后的一個發(fā)展趨勢。無源濾波器,又稱LC濾波器,是利用電感、電容和電阻的組合設(shè)計構(gòu)成的濾波電路,可濾除某一次或多次諧波,罪普通易于采用的無源濾波器結(jié)構(gòu)是將電感與電容串聯(lián),可對主要次諧波(3、5、7)構(gòu)成低阻抗旁路。
有源電力濾波器(APF)是一種用于動態(tài)**諧波、補償無功的新型電力電子裝置,能對頻率和大小都變化的諧波和無功進行補償,正好填補PPF的缺點,獲得比PPF更好的補償特性,是一種理想的電力諧波治理裝置?,F(xiàn)如今,國際上已開始在工業(yè)和民用設(shè)備上使用APF,并且單機裝置的容量逐步提高,其應(yīng)用領(lǐng)域從補償用戶自身的諧波向改善整個電力系統(tǒng)供電質(zhì)量的方向發(fā)展。有源濾波器無損壞之危險,諧波量大于補償能力時,僅發(fā)生補償效果不足而已。
與傳統(tǒng)的PPF相比,APF具有明顯的性能優(yōu)勢,下表為APF與PPF的主要技術(shù)性能對比。APF技術(shù)是電力諧波治理技術(shù)的重要發(fā)展方向,安裝APF可以有效濾除系統(tǒng)中的電力諧波,消除由于諧波導(dǎo)致的各種問題。2、具備完整的保護功能,包括過載、過電壓、欠電壓、過電流等,以及自診斷功能。安裝、使用APF的意義主要包括以下幾個方面:
(1)消除各次電壓、電流諧波對電網(wǎng)的污染和干擾,滿足標準的要求。
(2)改善電壓質(zhì)量,提高設(shè)備運行安全性和可靠性,降低設(shè)備溫升和損耗。
(3)提高系統(tǒng)功率因數(shù),提高線路和電力設(shè)備利用率。
(4)防止系統(tǒng)共振,提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性,預(yù)防設(shè)備故障,保障系統(tǒng)安全。
(5)降低電力損耗、提高設(shè)備效率,節(jié)約電能。
濾波器無源和有源的區(qū)別
濾波器有無源和有源之分,無源濾波器是利用電感、電容和電阻的組合設(shè)計構(gòu)成的濾波電路,可濾除某一次或多次諧波,普通易于采用的無源濾波器結(jié)構(gòu)是將電感與電容串聯(lián),可對主要次諧波(3、5、7)構(gòu)成低阻抗旁路。有源濾波器是利用可關(guān)斷電力電子器件,產(chǎn)生與負荷電流中諧波分量大小相等、相位相反的電流來抵消諧波的濾波裝置。但完全可以解決系統(tǒng)中的諧波問題,解決企業(yè)用電過程中的實際問題,且可以達到國家電力部門的標準。