变频器为什么会产生谐波?他的工作原理?
变频器谐波是变频器运行过程中,需要对输入电源用大功率二极管整流(或晶体管/逆变模块)进行逆变;在其逆变过程中,在输入输出回路产生的高次谐波; 变频器谐波对供电系统、负载及其他邻近电气设备产生干扰。变频器输入端谐波产生机理
变频器的主电路一般为交一直一交组成,外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压,经电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流电压。在整流回路中,输入电流的波形为不规则的矩形波,波形按傅立叶级数分解为基波和各次谐波,谐波次数通常为6n±1次高次谐波,其中的高次谐波将干扰输入供电系统。如果电源侧电抗充分小、换流重叠角"可以忽略,那么n次高次谐波为基波电流的1/n。
变频器输出端谐波产生机理
在逆变输出回路中,输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形。对于GTR大功率逆变元件,其PWM的载波频率为2-3kHz,而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。同样,输出回路电流信号也可分解为只含基波和其他各次谐波。
变频器能产生多大的谐波?
变频器谐波含量与开关频率、控制算法及调制比等相关。 对于一台固定的变频器,输出电压越低,谐波含量越高。 普通V/F变频器在额定电压时,谐波含量可达50%以上。变频器谐波的产生:
变频器在整流、逆变过程中,输入输出部分会产生大量的高次谐波,变频器谐波对供电系统、负载及其他邻近电气设备产生干扰。
实际上不限于变频器,晶闸管供电的直流电动机、无换向器电动机等凡是在电源侧有整流回路的,都将产生因其非线性引起的高次谐波。
1、变频器输入端谐波产生机理
变频器的主电路一般为交一直一交组成,外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压,经电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流电压。在整流回路中,输入电流的波形为不规则的矩形波,波形按傅立叶级数分解为基波和各次谐波,谐波次数通常为6n±1次高次谐波,其中的高次谐波将干扰输入供电系统。如果电源侧电抗充分小、换流重叠角"可以忽略,那么n次高次谐波为基波电流的1/n。
2、变频器输出端谐波产生机理
在逆变输出回路中,输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形。对于GTR大功率逆变元件,其PWM的载波频率为2-3kHz,而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。同样,输出回路电流信号也可分解为只含基波和其他各次谐波。
变频器的谐波怎么消除?
变频器滤波器根据变频器的特性量身订制(谐波电流畸变严重,主要以5次,7次谐波电流为主,谐波电压不大,功率因数高,需求基波小),在变频器前端串联变频器滤波器,变频器滤波器内部设计5次和7次滤波通道,滤波效果达到70%以上。变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。本文的分享就到这里了,相信大家阅读完本文,可以更好的了解关于“变频器谐波 变频器谐波对电机的影响”方面的内容。