Добро пожаловать в Shenzhen Booming Microelectronics Co., Ltd.
информације
Откуда берутся гармоники частотного преобразователя? Как должны рассчитываться гармоники частотного преобразователя?
Время выпуска:
2021-01-29
Гармоники инвертора — это высокие гармоники, генерируемые в входной и выходной цепи во время работы инвертора, что требует высокомощных диодов для выпрямления (или транзисторов/модулей инвертора) входного источника питания. В процессе инверсии производятся высокие гармоники. Гармоники инвертора могут мешать системе электропитания, нагрузкам и другим близлежащим электрическим устройствам. Более того, анализ гармоник через ряд Фурье показывает, что любую периодическую волну можно разложить на синусоидальный компонент, содержащий основную частоту, и ряд гармоник, которые являются целыми кратными основной частоты.
Гармоники инвертора — это синусоидальные компоненты периодических величин, частоты которых являются целыми кратными основной частоты. Амплитуда и фазовая связь гармоник относительно основной частоты являются важными факторами, влияющими на эту периодическую величину. Проще говоря, если основная частота составляет 50 Гц, то гармоники — это синусоиды с частотами 100 Гц, 150 Гц, 200 Гц и так далее, N*50 Гц.
Откуда берутся гармоники инвертора?
1. Механизм генерации гармоник на входной стороне инвертора
Основная схема инвертора обычно состоит из выпрямителя и инвертора. Внешний вход 380 В/50 Гц выпрямляется в постоянное напряжение через трехфазный мостовой неконтролируемый выпрямитель, а затем инвертируется в переменное напряжение с переменной частотой через фильтрацию конденсаторами и переключающие компоненты высокомощных транзисторов. В цепи выпрямления форма волны входного тока является нерегулярной прямоугольной волной, которую можно разложить на основную волну и различные гармоники согласно ряду Фурье. Порядок гармоник обычно составляет 6n±1 для высоких гармоник, и эти высокие гармоники будут мешать системе входного электропитания. Если реактивное сопротивление на стороне источника питания достаточно мало и угол перекрытия коммутации можно игнорировать, то n-я высокая гармоника составляет 1/n от основного тока.
2. Механизм генерации гармоник на выходной стороне инвертора
В выходной цепи инвертора выходной токовой сигнал представляет собой импульсную форму волны, модулированную сигналом несущей ШИМ. Для компонентов инвертора высокой мощности GTR частота несущей ШИМ составляет 2-3 кГц, в то время как максимальная частота несущей ШИМ для компонентов инвертора высокой мощности IGBT может достигать 15 кГц. Аналогично, выходной токовой сигнал также можно разложить на компоненты, содержащие только основную волну и другие гармоники.
Как рассчитать гармоники инвертора?
1. Метод 1
Метод 1: Используйте преобразование Фурье, чтобы получить амплитуду и фазу каждой гармоники напряжения и тока. Рассчитайте активную мощность каждой гармоники, используя P=√3UIcosφ, и суммируйте все активные мощности гармоник, чтобы получить общую гармоническую мощность.
Метод 2: Измерьте общую активную мощность, используйте преобразование Фурье, чтобы получить амплитуду и фазу основной частоты напряжения и тока, рассчитайте активную мощность основной частоты, используя P=√3UIcosφ, и вычтите активную мощность основной частоты из общей активной мощности, чтобы получить гармоническую мощность. Точность измерения гармонической мощности относительно низка; как правило, чем выше частота гармоники, тем ниже точность. Рекомендуется второй метод.
2. Метод 2
1) Первичная сторона инвертора
Вероятность искажения в напряжении источника питания крайне низка, в то время как вероятность искажения в токовых гармониках высока. Расчеты мощности могут основываться на
P=U*I1*cos(a1);
S=U*I;
PF=P/S=(I1/I)*cos(a1);
Эта формула также может быть упрощена на основе определений THDi и DPF; многие учебники писали об этом.
2) Вторичная сторона инвертора:
Согласно "Принципам цепей" и "Анализу не синусоидальных периодических токовых цепей" Чжоу Шоучанга, было доказано, что гармонические напряжения и токи разных порядков не могут производить мощность, и их произведение равно нулю. Поэтому, помимо основной мощности, гармоническую мощность можно легко рассчитать. Она может быть выражена как
Суммирующий символ (h=1 до ∞)(Uh*Ih*cos(a_h)).
Как подавить гармоники инвертора?
1. Установите подходящие реакторы
Подключив подходящие реакторы последовательно на входной и выходной сторонах инвертора, можно поглотить гармоники, а также увеличить импеданс источника питания или нагрузки для подавления гармоник, тем самым уменьшая электромагнитное излучение во время передачи. Подавляя гармонические токи, коэффициент мощности можно улучшить с первоначальных (0.5-0.6) до (0.75-0.85);
2. Изоляция питания или установка трансформаторов изоляции
Изолируйте источник питания системы инвертора от источника питания других устройств или установите трансформаторы изоляции на входной стороне инвертора и других электрических устройств, чтобы отключить гармонические токи;
3. Правильное заземление инвертора
Правильное заземление может эффективно подавить внешние помехи и уменьшить помехи устройства с окружающей средой. Инвертор должен использовать специальный заземляющий провод, а заземление должно выполняться с помощью толстого и короткого провода. Заземляющий провод рядом с другими электрическими устройствами должен быть отделен от проводки инвертора и использовать короткие провода, что может эффективно подавить радиационные помехи токовых гармоник к близлежащим устройствам;
4. Укоротите длины линий
Укоротите длины линий и прокладывайте силовые и сигнальные линии отдельно, чтобы избежать пересечения. Если пересечение избежать невозможно, они должны пересекаться перпендикулярно и не должны прокладываться параллельно. Экранирующий слой сигнальной линии не должен быть подключен к заземлению двигателя или инвертора, а должен быть подключен к общему терминалу управляющей цепи;
5. Установите фильтры питания EMI.
Важной тенденцией в подавлении гармоник инвертора является использование фильтров питания EMI, которые подключаются последовательно или параллельно к основной цепи для обнаружения инвертора в реальном времени от объекта компенсации.
Отказ от ответственности: Эта статья является сетевой перепечаткой, и авторские права принадлежат оригинальному автору. Если есть какие-либо проблемы с авторскими правами на видео, изображения или текст, использованные в этой статье, пожалуйста, немедленно сообщите нам, и мы удалим содержимое на основе предоставленных вами доказательств..
Предыдущая страница
Следующая страница
Предыдущая страница
Следующая страница
КО. микроэлектроники Шэньчжэня процветая, Лтд.
-
Коммутатор компании:0755-22665632
Факс: 0755 - 22665632-808
Контакты Телефон:18826585566Г-н Хуан
Деловая электронная почта:Boomingmicro@126.com
Адрес: Комната 1201, здание венчурного капитала, дорога Но.9 Тенфэй, улица Лонгченг, район Лонганг, Шэньчжэнь
Сосредоточьтесь на нас
Copyright Шэньчжэнь бум микроэлектроники Co., Ltd.