第2讲抑制或削弱谐波及变频器电磁干扰的方法

作者：时间：2018-08-17来源：网络收藏

1 抑制或削弱谐波影响的方法

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201808/387170.htm

(1)为什么提高载波频率可抑制或削弱谐波?

变频器的载波频率是可调的，一般2耀16 kHz，当谐波较大时，尽可能提高载波频率，尤其是国产变频器。一般出厂值载波频率都设置在较低值，目的是为了减少IGBT的功耗。例载波频率从2 kHz提高到16 kHz 时，即增加8 倍，功耗约增加2耀2.5倍，而发热量增加4耀6.25 倍，当载波频率提高后，输出电流波形正弦性能变好，毛刺减少，波形光滑，对减少谐波有利，所以适当提高载波频率，对抑制或减少谐波有利。

(2)如何提高变频器输出频率来减少谐波?

输出频率提高对减少谐波影响有利，只要使用许可，尽可能提高输出频率，具体参考见表1.

随输出频率提高，谐波的绝对值增加，但相对50 Hz的相对值是减小的。

(3)加输入交流电抗器能否削弱变频器输入端的谐波?

交流电抗器串接于三相输入电路中的滤波效果不是很好，用后能将cos渍提高到0.75耀0.85。

1)当电压为380 V，变压器容量在500 kV·A以上，或大于变频器容量的10 倍时，配电变压器容量及变频器容量与选用交流电抗器的关系如图1 所示。

2)电源输出电压三相不平衡率大于3豫。

3)当配电变压器接有功率因数补偿电容时，或有晶闸管(SCR)整流装置时，对6 脉冲整流器，电抗器LAC 安装与否的比较，如图2 所示。LAC 电抗值的大小与各次谐波电流的关系如图3 所示。

从图3可见LAC对抑制5耀19 次谐波效果很显著，一般选用时使电抗器上的电压降约在额定电压的3%为宜。当然也可串接于变频器的输出电路中，它的作用主要是抑制变频器的发射干扰和感应干扰，抑制电动机的电压波动效应，其配置方式为额定功率臆18.5 kW 的变频器，一般内置;额定功率逸22 kW 的变频器，一般外置，也有需要另外配置的情况。

(4)如何选择交流电抗器参数?

交流电抗器数据如表2所列。

(5)直流电抗器的作用如何?

直流电抗器串接于整流桥和滤波电容之间，其结构简单，体积小(单相)，滤波效果好，可使cos渍提高到0.95。其装置方式有内置及另配两种方式。装直流电抗器后，输入侧谐波电流明显下降，基波电流也增加，如图4(c)所示。

(6)直流电抗器都有哪些参数?

直流电抗器数据如表3所列。

(7)交流电抗器XL对输入电流有何影响?

接入电抗器时输入电流波形及接入交流电抗器和直流电抗器时的变频器电路如图4 所示。

(8)采用电源匹配电感后，对输入电路的特性有何改善?

采用电源匹配电感器后电源改善特性如表4所列，此装置成本较高，性能较佳，一般装于输入端最前面。从表4看出，变频器功率臆75 kW 时，输入电流减小功率因数提高，二者效果比较明显。

(9)零序噪声滤波器如何使用?

降低无线电干扰的零序电抗器FL-Z，可分别装于输入端及输出端，要求较低时选用。

依功率不同及配线线径大小，可选用适当的零相序噪声滤波器。利用零相序噪声滤波器的高衰减特性(由调幅频域100 kHz耀50 MHz 均有很高的衰减特性)，可有效抑制变频器对外所产生的辐射干扰。零序噪声滤波器，可使用在变频器的输入侧或输出侧，使用时可将各相配线依同一方向绕几圈，所绕圈数越多，效果越佳。而当配线太粗，无法卷绕时，也可将各相配线依同方向，以直接贯穿方式，同时串列几组零相序噪声滤波器。

(10)无线电噪声滤波器的作用如何?

无线电噪声滤波器用于抑制变频器产生的电磁干扰噪声的传导，也可抑制外界无线电干扰以及瞬时冲击，浪涌对电机的干扰。