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          有源電力濾波器如何解決通用矢量變頻器應用的問題?
          發表時間:2022-09-15 16:18:50 人氣:

          1、電機效率降低,溫升問題


          無論用矢量變頻器的哪一種形式,在運行過程中都會產生不同程度的諧波電壓和電流,使電機處于非正弦在電壓和電流下工作。據資料顯示,以常用的正弦波PWM型通用矢量變頻器為例,其低次諧波基本為零,其余約2倍載波頻率的高次諧波分量為:2u+1(u為調制比),高次諧波會引起電機定子銅損、轉子銅(鋁)損、鐵損和附加損耗的增加,其中最顯著的是轉子銅(鋁)損。由于異步電動機以接近基頻的同步速度旋轉,高次諧波電壓切斷轉差較大的轉子導條后,會產生較大的轉子損耗。除此之外,還需要考慮由于趨膚效應導致的額外銅損。這些損耗會導致電機產生額外的熱量,降低效率,降低輸出功率。例如普通的三相異步電動機如果在通用矢量變頻器輸出的非正弦電源條件下運行,其溫升一般會增加10%-20%。

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          2.降低電機介電強度,加速老化問題


          目前很多通用矢量變頻器都是PWM控制的。它的載波頻率大約有幾千到十千赫茲的上升率,相當于給電機施加一個陡峭的沖擊電壓,使電機的匝間絕緣可以承受更劇烈的4到6倍的電壓疊加電機的工作電壓,會對電機的對地絕緣造成威脅,由于高壓對電機定子繞組的反復沖擊,以及PWM產生的矩形斬波脈沖,對地絕緣受到高壓的影響加速老化。


          3.諧波電磁噪聲和振動增大問題


          由于電磁、機械、通風因為普通異步電動機使用通用矢量變頻器電源時,引起的振動和噪聲其他因素將變得更加復雜。變頻電源中所含的時間諧波與電機電磁部分固有的空間諧波干擾,形成各種電磁激振力。 當電磁力波的頻率與電機本體的固有振動頻率一致或接近時,會發生共振現象,從而增加噪聲。 由于電機工作頻率范圍寬,轉速變化范圍大,各種電磁力波的頻率很難避開電機各部件的固有振動頻率。


          4.電機對頻繁啟動和制動的適應性


          使用通用矢量變頻器供電后,電機可以在非常低的情況下無浪涌電流啟動頻率和電壓,并且可以使用通用矢量變頻器提供的各種制動方式進行快速制動,這為頻繁啟動和制動創造了條件,因此電機的機械系統和電磁系統處于循環交變力的作用下,給機械結構和絕緣結構帶來疲勞和加速老化問題。