I convertitori di frequenza sò largamente usati in l'industria di sistemi di trasmissione di velocità variabile in a produzzione industriale.A causa di e caratteristiche di commutazione di l'energia di u circuitu di u rettificatore di l'inverter, una carica tipica di u sistema discretu hè generata nantu à a so alimentazione di commutazione.U cunvertitore di frequenza opera di solitu simultaneamente cù altri dispositi cum'è computer è sensori in situ.Sti dispusitivi sò soprattuttu stallati vicinu è ponu influenzallu l'altri.Dunque, l'attrezzatura elettronica di putenza rapprisentata da un convertitore di frequenza hè una di e fonti armoniche impurtanti in a reta di l'energia publica, è a contaminazione armonica generata da l'equipaggiu elettronicu di putere hè diventata u principale ostaculu à u sviluppu di a tecnulugia elettronica di putere stessu.
1.1 Chì sò l'armuniche
A causa principale di l'armoniche hè a carica di u sistema discretu.Quandu un currente scorri à traversu a carica, ùn ci hè micca una relazione lineale cù a tensione applicata, è un currente altru ch'è una onda sinusoidale scorri, generando armoniche più altu.E frequenze armoniche sò multipli integer di a frequenza fundamentale.Sicondu u principiu di analisi di u matimàticu francese Fourier (M.Fourier), ogni forma d'onda ripetitiva pò esse scomposta in cumpunenti d'onda sinusoidale cumpresi a frequenza fundamentale è l'armuniche di una seria di multipli di frequenza fundamentale.L'armoniche sò forme d'onda sinusoidali, è ogni forma d'onda sinusoidale hà spessu una frequenza, ampiezza è angolo di fase differenti.L'armoniche ponu esse divise in armoniche pari è impari, u terzu, quintu è settimu numeri sò armonichi impari, è u sicondu, quattordicesimu, sestu è ottu numeri sò armonichi pari.Per esempiu, quandu l'onda fundamentale hè 50Hz, a seconda armonica hè 10Hz, è a terza armonica hè 150Hz.In generale, l'armonichi strani sò più dannusi cà ancu l'armonichi.In un sistema trifase equilibratu, per via di a simmetria, ancu l'armonici sò stati eliminati è solu l'armonichi strani esistenu.Per a carica di rettificatore trifase, a corrente armonica hè 6n 1 armonica, cum'è 5, 7, 11, 13, 17, 19, etc. A chjave di l'iniziu di l'armunia provoca l'armonica 5 è 7.
1.2 Norme pertinenti per u cuntrollu armonicu
U cuntrollu armonicu di l'inverter deve esse attentu à i seguenti standard: standard anti-interferenza: EN50082-1, -2, EN61800-3: standard di radiazione: EN5008l-1, -2, EN61800-3.In particulare IEC10003, IEC1800-3 (EN61800-3), IEC555 (EN60555) è IEEE519-1992.
I standard generali anti-interferenza EN50081 è EN50082 è u standard di convertitore di frequenza EN61800 (1ECl800-3) definiscenu i livelli di radiazione è anti-interferenza di l'equipaggiu chì opera in ambienti differenti.I normi sopra citati definiscenu livelli di radiazione accettabili in diverse cundizioni ambientali: livellu L, senza limite di radiazione.Hè adattatu per l'utilizatori chì utilizanu starters soft in ambienti naturali micca affettati è per l'utilizatori chì risolvenu e restrizioni di fonte di radiazione per elli stessi.A classa h hè u limitu specificatu da EN61800-3, primu ambiente: distribuzione limite, secondu ambiente.Cum'è una opzione per u filtru di freccia di radio, equipatu di filtru di freccia di radiu pò fà chì l'iniziu di u soft starter incontra u livellu cummerciale, chì hè di solitu usatu in ambienti non industriali.
2 Misure di cuntrollu armoniche
I prublemi armonichi ponu esse gestiti, l'interferenza di a radiazione è l'interferenza di u sistema di alimentazione pò esse suppressa, è ponu esse aduttatu misure tecniche cum'è schermatura, isolamentu, messa in terra è filtrazione.
(1) Applica filtru passiu o filtru attivu;
(2) Sollevate u transformatore, riduce l'impedenza caratteristica di u circuitu, è disconnect the power line;
(3) Aduprate un starter dolce verde, senza contaminazione di corrente di impulsu.
2.1 Utilizà filtri passivi o attivi
I filtri passivi sò adattati per cambià l'impedenza carattiristica di l'alimentazione di alimentazione à frequenze spiciali, è sò adattati per sistemi chì sò stabili è ùn cambianu micca.I filtri attivi sò adattati per cumpensà carichi di sistema discreti.
I filtri passivi sò adattati per i metudi tradiziunali.U filtru passiu apparsu prima per via di a so struttura simplice è chjara, pocu investimentu di prughjettu, alta affidabilità di funziunamentu è pocu costu di operazione.Restanu i mezi chjave di suppressione di i currenti pulsati.U filtru LC hè un dispositivu tradiziunale di suppressione armonica passiva d'altu ordine.Hè una cumminazione adattata di condensatori di filtri, reattori è resistori, è hè cunnessu in parallelu cù a fonte armonica d'altu ordine.In più di a funzione di filtrazione, hà ancu una funzione di compensazione invalida.Tali dispusitivi anu qualchì svantaghju insurmountable.A chjave hè assai faciule per esse sovraccaricata, è brusgiarà quandu hè sopracargata, chì pruvucarà u fattore di putenza per superà u standard, a compensazione è a punizione.Inoltre, i filtri passivi sò fora di cuntrollu, cusì cù u tempu, embrittlement supplementari o cambiamenti di carica di rete cambianu a risonanza di a serie è riduce l'effettu di u filtru.A più impurtante, u filtru passiu pò filtrà solu un cumpunente armonicu d'altu ordine (se ci hè un filtru, pò filtrà solu a terza armonica), cusì chì, se diverse frequenze armoniche d'altu ordine sò filtrati, filtri diffirenti ponu esse usati per aumentà. investimentu in attrezzature.
Ci sò parechji tippi di filtri attivi in parechji paesi in u mondu, chì ponu seguità è cumpensà i currenti di impulsi di diverse frequenze è amplitudes, è e caratteristiche di compensazione ùn saranu micca affettate da l'impedenza caratteristica di a rete elettrica.A tiurìa basica di filtri di l'ingegneria di putenza attiva hè nata in l'anni 1960, seguita da a migliione di a tecnulugia di circuiti integrati di grande, media è piccula putenza di output, u migliuramentu di u sistema di cuntrollu di modulazione di larghezza di impulsu, è l'armoniche basate nantu à u. Teoria di carica reattiva di velocità istantanea.A pruposta chjara di u metudu di monitoraghju di a velocità istantanea attuale hà purtatu à u rapidu sviluppu di filtri di ingegneria di putenza attiva.U so cuncettu basu hè di monitorà a corrente armonica originata da l'obbiettivu di compensazione, è l'equipaggiu di compensazione crea una banda di frequenza di corrente di compensazione cù a stessa dimensione è polarità opposta à a corrente armonica, in modu di cumpensà a corrente di impulsu causata da a corrente di impulsu. surghjente di a linea uriginale, è poi fà u currenti di a reta di putenza Solu servings fundamentali sò incluse.A parte principale hè u generatore d'onda armonica è u sistema di cuntrollu automaticu, vale à dì, travaglia à traversu a tecnulugia di trasfurmazioni di l'imaghjini digitale chì cuntrolla u triodu di strati insulating rapidu.
In questa fase, in l'aspettu di u cuntrollu di corrente di impulsu speciale, i filtri passivi è i filtri attivi sò apparsu in forma di applicazioni cumplementarii è miste, sfruttendu pienamente i vantaghji di i filtri attivi cum'è a struttura simplice è chjara, facilità di mantenimentu, low cost. , è un bonu rendimentu di compensazione.Si sbarazza di i difetti di grande volume è u costu aumentatu di u filtru attivu, è unisce i dui inseme per fà chì u software di u sistema sanu ottene un rendimentu eccellente.
2.2 Reduce l'impedenza di u ciclu è tagliate u metudu di a linea di trasmissione
A causa radica di a generazione armonica hè duvuta à l'usu di carichi non lineari, per quessa, a suluzione basica hè di separà e linee elettriche di carichi chì generanu armoniche da e linee elettriche di carichi sensibili à l'armonica.A corrente distorta generata da a carica non lineare produce una caduta di tensione distorta nantu à l'impedenza di u cable, è a forma d'onda di tensione distorta sintetizzata hè applicata à altre carichi cunnessi à a listessa linea, induve scorri correnti armonichi più alti.Per quessa, e misure per riduce i danni di a corrente di impulsu ponu ancu esse manteni aumentendu l'area di sezione trasversale di u cable è riducendu l'impedenza di u ciclu.Attualmente, i metudi cum'è l'aumentu di a capacità di u transformatore, l'aumentu di l'area trasversale di i cavi, in particulare l'aumentu di l'area di seccione trasversale di i cavi neutri, è a selezzione di cumpunenti protettivi cum'è interruttori di circuiti è fusibili sò largamente usati in Cina.Tuttavia, stu metudu ùn pò micca eliminà fundamentalmente l'armoniche, ma riduce e caratteristiche di prutezzione è e funzioni, aumenta l'investimentu è aumenta i periculi nascosti in u sistema di supply supply.Cunnette carichi lineari è carichi non lineari da a stessa alimentazione
I punti d'outlet (PCC) cumincianu à furnisce u putere à u circuitu individualmente, cusì a tensione fora di u quadru da carichi discreti ùn pò micca esse trasferitu à a carica lineale.Questa hè una suluzione ideale à u prublema armonica attuale.
2.3 Apply putenza inverter verde smeraldu senza contaminazione armonica
U standard di qualità di l'inverter verde hè chì i currenti di input è output sò onde sinusoidali, u fattore di putenza di input hè cuntrullabile, u fattore di putenza pò esse stabilitu à 1 sottu ogni carica, è a frequenza di output di a freccia di putenza pò esse cuntrullata arbitrariamente.U reattore AC integratu di u convertitore di frequenza pò supprime bè l'armoniche è prutegge u ponte di rettificatore da l'influenza di l'onda ripida istantanea di a tensione di alimentazione.A pratica mostra chì u currente armonicu senza reactor hè ovviamente più altu ch'è quellu cù reactor.Per riduce l'interferenza causata da a contaminazione armonica, un filtru di rumore hè stallatu in u circuitu di output di u convertitore di frequenza.Quandu u cunvertitore di frequenza permette, a frequenza di u trasportatore di u cunvertitore di frequenza hè ridutta.Inoltre, in i convertitori di frequenza d'alta putenza, a rettificazione di 12 o 18 impulsi hè di solitu utilizata, riducendu cusì u cuntenutu armonicu in l'alimentazione, eliminendu l'armonica bassa.Per esempiu, 12 impulsi, l'armonichi più bassi sò l'11, 13, 23 è 25 armonici.In listessu modu, per 18 impulsi unichi, i pochi armonichi sò i 17 è 19 armonichi.
A tecnulugia di bassa armonica aduprata in soft starters pò esse riassuntu cum'è seguente:
(1) A multiplicazione in serie di u modulu di alimentazione inverter selezziunà 2 o circa 2 moduli di alimentazione inverter cunnessi in serie, è elimina i cumpunenti armonichi secondu l'accumulazione di forma d'onda.
(2) U circuit rectifier aumenta.I soft starters di modulazione di larghezza di impulsu utilizanu rettificatori di 121, 18 o 24 impulsi per riduce i currenti di impulsi.
(3) Reutilizazione di i moduli di putenza di l'inverter in serie, usendu 30 moduli di putere inverter di serie à impulsu unicu è riutilizendu u circuitu di putenza, a corrente di impulsu pò esse ridutta.
(4) Aduprà un novu mètudu di modulazione di cunversione di frequenza DC, cum'è a modulazione di diamante di u materiale di vettore di tensione di travagliu.A prisente, parechji pruduttori inverter attache grande impurtanza à u prublemu armonica, è tecnicamente assicurà u greening di l 'inverter durante u disignu, è funnamintali risolve u prublema armonica.
3 Cunclusioni
In generale, pudemu capisce chjaramente a causa di l'armunia.In quantu à u funziunamentu attuale, a ghjente pò sceglie filtri passivi è filtri attivi per riduce l'impedenza caratteristica di u ciclu, tagliate u percorsu parente di trasmissione armonica, sviluppate è applicà starters morbidi verdi senza contaminazione armonica, è turnate a molle L'armoniche generate da i starter sò cuntrullati in una piccula gamma.
Postu tempu: Apr-13-2023