產(chǎn)生諧波的機制變頻器變頻調(diào)速的原理是從電網(wǎng)上輸入三相交流電源,經(jīng)過三相全波整流器整流變成直流,再經(jīng)軛流圈和大電容器平滑后輸送到逆變器。由六組IGBT和反向二極管構(gòu)成的逆變器的門極由控制器產(chǎn)出六組寬度可變、頻率可變的脈沖序列控制,使之強迫換流,結(jié)果在IGBT的中間點上產(chǎn)出幅值可變和頻率可變的三相交流電壓,施加在電機的輸入端,實現(xiàn)電機的調(diào)頻調(diào)速。諧波就是在整流器的整流過程產(chǎn)生的。由于是三相全波整流,結(jié)果產(chǎn)生6個脈沖。
5次與7次諧波電流是主要諧波干擾,也是要設(shè)法消除的主要對象。消除諧波的措施本供電系統(tǒng)擬采取如下措施消除或降低其諧波電流。低壓電器(19994)供電系統(tǒng)消除諧波干擾的措施(1)采用三繞組變壓器產(chǎn)生六相交流,每相相位角差60。變頻器的整流器也設(shè)為六相全波整流方式,一般稱此為12脈沖方式。具體設(shè)計見。電路采用輸入12脈沖電源,可有效地降低5次和7次諧波。
六相全波整流調(diào)速系統(tǒng)(2)移相技術(shù)的實施。移相技術(shù)只有在兩路變頻器完全相同,其兩臺驅(qū)動電機也完全相同,并同頻同速運行時才有效。鑒于核反應(yīng)堆二回路的兩支路正是需要同頻同速同功率運行,故移相技術(shù)在此可用。移相技術(shù)的原理是一臺變頻器從電網(wǎng)上取得三相交流電源,而另一臺變頻器從同一電網(wǎng)三相電源經(jīng)移相變壓器移相60后取得三相電源。
因兩臺變頻器都用三相全波整流器,它們各自產(chǎn)生的5次和7次諧波電流在總電網(wǎng)上因相位相差180而互相抵消(不難證明),故基本上消除了5次和7次諧波。具體實現(xiàn)的電路如所示。
移相法電路圖以上兩項措施相比較,前一項優(yōu)點突出,適用性強,故本供電系統(tǒng)采用前一項技術(shù)設(shè)計。國外還采用其他一些方法,如Z型繞組自耦變壓器、主動型濾波器等消除諧波干擾。Z型繞組變壓器主要用來消除3次諧波電流;采用主動型濾波器前必須進行全系統(tǒng)的計算機模擬實驗,比較復(fù)雜,故本文在此不作詳細介紹。
結(jié)束語隨著電子技術(shù),特別是IGBT技術(shù)和微處理器的迅速發(fā)展,變頻器的功能越來越強,可靠性也越高。許多大型工業(yè)部門,如化工、軋鋼、造紙、自來水行業(yè)等都廣泛使用變頻器調(diào)速與控制。但使用變頻器不當會給電網(wǎng)帶來污染,尤其是對供電質(zhì)量要求較高的場所,消除或降低其引入電網(wǎng)的諧波干擾是科技工作者共同性的課題。










