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高次諧波的產(chǎn)生原因_高次諧波的危害_高次諧波的抑制措施

h1654155282.3538 ? 來源:網(wǎng)絡整理 ? 作者:網(wǎng)絡整理 ? 2019-12-04 10:42 ? 次閱讀
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高次諧波的產(chǎn)生原因

1、可控硅整流裝置和調(diào)壓裝置等的廣泛使用,晶閘管在大量家用電器中的普通采用,以及各種非線性負荷的增加導致波形畸變。

2、設備設計思想的改變。過去傾向于采用在額定情況以下工作或余量較大的設計?,F(xiàn)在為了競爭,對電工設備傾向于采用在臨界情況下的設計

高次諧波對電動機的危害

①引起電動機附加發(fā)熱,導致電動機的額外溫升。

②高次諧波使變頻器輸出電壓波形失真,輸出電壓中會疊加由于開關開閉時產(chǎn)生的浪涌電壓。該浪涌電壓的峰值很高,可對電動機絕緣產(chǎn)生不良影響,甚至會擊穿絕緣。

③諧波還會引起電動機轉(zhuǎn)矩脈動,產(chǎn)生振動和噪聲。

高次諧波的危害

1、電力電子設備

電力電子設備通常靠精確電源零交叉原理或電壓波形的形態(tài)來控制和操作,若電壓有諧波成分時,零交叉移動、波形改變、以致造成許多誤動作。

2、電力電容器

當高次諧波產(chǎn)生時,由于頻率增大,電容器阻抗瞬間減小,涌人大量電流,因而導致過熱、甚至損壞電容器,還有可能發(fā)生共振,產(chǎn)生振動和噪聲。

3、變壓器

電流和電壓諧波將增加變壓器銅損和鐵損,結果使變壓器溫度上升,影響絕緣能力,造成容量裕度減小。諧波還能產(chǎn)生共振及噪聲。

4、感應電動機

電流和電壓諧波同樣使電動機銅損和鐵損增加,溫度升。同時諧波電流會改變電磁轉(zhuǎn)距,產(chǎn)生振動力矩,使電動機發(fā)生周期性轉(zhuǎn)速變動,影響輸出效率,并發(fā)出噪聲。

5、開關設備

由于諧波電流使開關設備在起動瞬間產(chǎn)生很高的電流變化率,使暫態(tài)恢復峰值電壓增大,破壞絕緣,還會引起開關跳脫、引起誤動作。

6、保護電器

電流中含有的諧波會產(chǎn)生額外轉(zhuǎn)距,改變電器動作特性,引起誤動作,甚至改變其操作特性,或燒毀線圈。

7、計量儀表

計量儀表因為諧波會造成感應盤產(chǎn)生額外轉(zhuǎn)距,引起誤差,降低精度,甚至燒毀線圈。

8、其它

高次諧波還會對電腦通信、設備電視及音響設備、載波遙控設備等產(chǎn)生干擾,使通信中斷,產(chǎn)生雜訊,甚至發(fā)生誤動作,另外還會對照明設備產(chǎn)生影響。

高次諧波的抑制措施

高次諧波的對策,從設計制造角度:選用IGBT功率元件,空間電壓矢量控制,多相疊加,例如六相,十二相,多重化移相,調(diào)制過程中選擇合理的參數(shù)值等。一般以高品位,名牌和采用新技術的產(chǎn)品為好。從使用安裝角度:采用進線AC電抗器,出線采用DC電抗器或正弦濾波器;不共用地線,分開供電電源(變頻器,受干擾設備分開供電);易受干擾的設備采用隔離電感器供電;變頻器出線與進線采用屏蔽線并接地,且分開一定距離;進、出線穿金屬管并接地;輸出使用四芯電纜(一芯接地),電機外殼接地,變頻器單獨接地;采用絕緣型電源變壓器(中性點不接地);縮短線路長度;電源線和信號線單獨敷設,避免交叉,不能避免時,必須垂直交叉,絕對不能平等敷設;信號線屏蔽層不接到電機或變頻器的地,而應該接到控制線路的公共端;必要時可采用零序電抗器、電涌吸收器、電涌抑制器,輸入抑制電抗器;使用絞線布線。亦可降低變頻器的載波頻率來消除干擾的影響。一般頻率降低干擾會下降,但噪音可能要大些,電流波形平滑性要差些。具體可根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試而定,必須時采用專用的變頻電機。

總之,采用以上對策后,基本可消除高次諧波的干擾或大大減弱高次諧波的影響。以上諸多措施,只是選其中幾項即可,按現(xiàn)場具體條件、情況而定。

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