Atenuarea armonică este un aspect crucial atunci când se ocupă de unități de frecvență variabilă (VFD) care utilizează controlul tensiunii frecvenței (VF). În calitate de furnizor de control VF VFD, înțeleg semnificația abordării armonicelor pentru a asigura funcționarea eficientă și fiabilă a sistemelor electrice. În acest blog, vom explora diverse metode de atenuare armonică pentru VF VFD -uri de control.
Înțelegerea armonicelor în VF VFD -uri
Înainte de a se aprofunda în metodele de atenuare, este esențial să înțelegem care sunt armonicele și de ce sunt o preocupare în VF VFD -uri de control. Armonica sunt curenți sau tensiuni cu frecvențe care sunt multipli întregi ai frecvenței fundamentale (de obicei 50 sau 60 Hz). În VFD, armonicele sunt generate datorită caracteristicilor neliniare ale dispozitivelor electronice electronice utilizate în unitate, cum ar fi redresoare și invertoare.
Aceste armonice pot cauza mai multe probleme în sistemele electrice, inclusiv supraîncălzirea transformatoarelor, motoarelor și cablurilor, creșterea pierderilor de energie, interferența cu sistemele de comunicare și defecțiunea echipamentelor electronice sensibile. Prin urmare, este necesară o atenuare armonică eficientă pentru a menține calitatea sursei de alimentare electrică și pentru a proteja echipamentul conectat la sistem.
Filtre armonice pasive
Una dintre cele mai frecvente metode pentru atenuarea armonică în VF VFDS este utilizarea filtrelor armonice pasive. Aceste filtre constau din componente pasive, cum ar fi inductorii, condensatoarele și rezistențele, care sunt concepute pentru a absorbi sau devia curenții armonici.
Filtre cu un singur reglaj
Filtrele cu un singur reglaj sunt concepute pentru a rezona la o frecvență armonică specifică. Acestea sunt conectate în paralel cu VFD și oferă o cale cu impedanță scăzută pentru curentul armonic vizat. De exemplu, un filtru cu un singur reglaj proiectat pentru a cincea armonică va avea o frecvență rezonantă care se potrivește cu a 5-a frecvență armonică (de exemplu, 250 Hz pentru un sistem de 50 Hz). Prin furnizarea unei căi cu impedanță scăzută pentru cel de-al cincilea curent armonic, filtrul reduce cantitatea de 5 curent armonic care curge în sistemul electric.
Filtre cu trecere mare
Filtrele cu pas mare sunt utilizate pentru a atenua armonicele de ordin superior. Au o frecvență de reducere peste care oferă o cale cu impedanță scăzută pentru curenții armonici. Filtrele cu pas mare sunt adesea utilizate în combinație cu filtre cu un singur reglaj pentru a oferi o atenuare armonică cuprinzătoare.
Filtre armonice active
Filtrele armonice active sunt o altă soluție eficientă pentru atenuarea armonică în VF VFD -uri. Spre deosebire de filtrele pasive, filtrele active folosesc electronice de putere pentru a genera un curent compensator care este egal în mărime, dar opus în faza curentului armonic. Acest curent compensator este injectat în sistemul electric, anulând curentul armonic și reducând distorsiunea armonică totală (THD).
Filtrele armonice active oferă mai multe avantaje față de filtrele pasive. Acestea pot oferi o compensație în timp real, se pot adapta la modificările spectrului armonic și pot fi utilizate pentru a compensa simultan multiple armonice. Cu toate acestea, acestea sunt în general mai scumpe decât filtrele pasive și necesită sisteme de control mai complexe.
Convertoare cu mai multe impulsuri
Convertizoarele cu mai multe impulsuri sunt o soluție mai avansată pentru atenuarea armonică în VF VFD-uri de control. În loc să utilizeze un redresor standard cu 6 impulsuri, convertoarele cu mai multe impulsuri folosesc redresor de 12, 18 sau 24 de impulsuri. Cu cât este mai mare numărul de impulsuri, cu atât este mai mic conținutul armonic în curentul de intrare.
Într-un convertor cu 12 impulsuri, două redresoare cu 6 impulsuri sunt conectate în paralel cu o deplasare de fază de 30 de grade între tensiunile lor de intrare. Această schimbare de fază face ca a 5 -a și a 7 -a armonică generată de cei doi redionari să se anuleze reciproc, reducând distorsionarea armonică generală. În mod similar, convertoarele cu 18 impulsuri și 24 de impulsuri pot reduce și mai mult conținutul armonic prin anularea armonicelor de ordin superior.
Reactoare de linie
Reactoarele de linie sunt inductori care sunt conectați în serie cu intrarea VFD. Ele ajută la reducerea curentului armonic prin creșterea impedanței sistemului electric la frecvențele armonice. Reactoarele de linie oferă, de asemenea, o anumită protecție împotriva vârfurilor și creșterii de tensiune, care pot deteriora VFD.
Există două tipuri de reactoare de linie: reactoare de linie de curent alternativ și reactoare de legătură DC. Reactoarele de linie AC sunt conectate la intrarea VFD, în timp ce reactoarele de legătură DC sunt conectate la busul DC din interiorul VFD. Ambele tipuri de reactoare pot fi utilizate pentru a reduce curentul armonic, dar reactoarele de legătură cu curent continuu sunt, în general, mai eficiente în reducerea ondulării autobuzului DC.
Selectarea metodei de atenuare armonică potrivită
Atunci când selectați o metodă de atenuare armonică pentru un VF VFD de control, trebuie să fie luați în considerare mai mulți factori, inclusiv dimensiunea și tipul VFD, cerințele armonice ale sistemului electric, spațiul disponibil și bugetul.
Pentru VFD-uri de dimensiuni mici și mijlocii, filtrele armonice pasive sau reactoarele de linie pot fi suficiente pentru a îndeplini cerințele armonice. Aceste soluții sunt relativ simple și rentabile. Cu toate acestea, pentru VFD-uri mari sau aplicații cu limite armonice stricte, pot fi necesare filtre armonice active sau convertoare cu mai multe impulsuri.
De asemenea, este important de menționat că metoda de atenuare armonică ar trebui să fie proiectată și instalată de un inginer electric calificat. Instalarea incorectă sau dimensionarea echipamentelor de atenuare armonică poate duce la o atenuare ineficientă sau chiar poate provoca probleme suplimentare în sistemul electric.
Produsele noastre de control VF VFD
În calitate de furnizor VF VFD, oferim o gamă largă de produse care sunt concepute pentru a răspunde nevoilor diferitelor aplicații. VFD -urile noastre sunt echipate cu caracteristici și tehnologii avansate pentru a asigura performanțe și fiabilitate ridicate.
De asemenea, oferim o varietate de soluții de atenuare armonică, inclusiv filtre armonice pasive, filtre armonice active, convertoare cu mai multe impulsuri și reactoare de linie. Inginerii noștri cu experiență vă pot ajuta să selectați metoda de atenuare armonică potrivită pentru aplicația dvs. specifică și să vă asigurați că este instalată și comandată corect.
Dacă sunteți în căutarea unuiMotor VFD cu o singură fază până la 3 faze, anVFD în aer liber, sau un18,5kw VFD, avem produsele și expertiza pentru a răspunde nevoilor dvs. VFD -urile noastre sunt concepute pentru a oferi o funcționare eficientă și fiabilă, în timp ce soluțiile noastre de atenuare armonică ajută la asigurarea calității sursei de alimentare electrică.
Concluzie
Atenuarea armonică este o considerație importantă atunci când utilizați VF VFD -uri de control. Prin utilizarea metodelor de atenuare armonică adecvată, cum ar fi filtre armonice pasive, filtre armonice active, convertoare cu mai multe impulsuri și reactoare de linie, conținutul armonic din sistemul electric poate fi redus, îmbunătățind eficiența și fiabilitatea echipamentului.
În calitate de furnizor VF VFD, ne-am angajat să oferim clienților noștri produse și soluții de înaltă calitate. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de informații suplimentare despre VFD -urile noastre sau soluțiile de atenuare armonică, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați. Așteptăm cu nerăbdare să discutăm cerințele dvs. și să vă ajutăm să găsiți cea mai bună soluție pentru aplicația dvs.
Referințe
- Brown, He, & Hamilton, RS (1999). Probleme de calitate a puterii și tehnici de atenuare. Marcel Dekker.
- Dugan, RC, McGranaghan, MF, & Beaty, HW (2003). Calitatea sistemelor electrice de energie electrică. McGraw-Hill.
- Khan, MH, & Iqbal, MT (2010). Îmbunătățirea calității puterii folosind dispozitive de alimentare personalizate. John Wiley & Sons.