Konvertuesit e frekuencës përdoren gjerësisht në industrinë e sistemit të transmetimit me shpejtësi të ndryshueshme në prodhimin industrial.Për shkak të karakteristikave të kalimit të energjisë të qarkut të ndreqësit të inverterit, një ngarkesë tipike diskrete e sistemit gjenerohet në furnizimin e tij me energji komutuese.Konvertuesi i frekuencës zakonisht funksionon njëkohësisht me pajisje të tjera si kompjuterët dhe sensorët në vend.Këto pajisje janë instaluar kryesisht afër dhe mund të ndikojnë njëra-tjetrën.Prandaj, pajisja elektronike e fuqisë e përfaqësuar nga konverteri i frekuencës është një nga burimet e rëndësishme harmonike në rrjetin publik të energjisë, dhe ndotja harmonike e gjeneruar nga pajisjet elektronike të energjisë është bërë pengesa kryesore për zhvillimin e vetë teknologjisë elektronike të energjisë.
1.1 Çfarë janë harmonikat
Shkaku kryesor i harmonikëve është ngarkimi diskret i sistemit.Kur një rrymë kalon nëpër ngarkesë, nuk ka lidhje lineare me tensionin e aplikuar dhe një rrymë tjetër përveç valës sinus rrjedh, duke gjeneruar harmonikë më të lartë.Frekuencat harmonike janë shumëfisha të plotë të frekuencës themelore.Sipas parimit të analizës së matematikanit francez Fourier (M.Fourier), çdo formë vale e përsëritur mund të zbërthehet në komponentë të valës sinus, duke përfshirë frekuencën themelore dhe harmonikat e një sërë shumëfishësh të frekuencës themelore.Harmonikët janë forma valore sinusoidale, dhe çdo formë valore sinusoidale shpesh ka një frekuencë, amplitudë dhe kënd fazor të ndryshëm.Harmonikët mund të ndahen në harmonikë çift dhe tek, numrat e tretë, të pestë dhe të shtatë janë harmonikë tek, dhe numrat e dytë, të katërmbëdhjetë, të gjashtë dhe të tetë janë harmonikë çift.Për shembull, kur vala themelore është 50 Hz, harmonika e dytë është 10 Hz dhe harmonika e tretë është 150 Hz.Në përgjithësi, harmonikat teke janë më të dëmshme se harmonikat çift.Në një sistem të balancuar trefazor, për shkak të simetrisë, harmonikët çift janë eliminuar dhe ekzistojnë vetëm harmonikë tek.Për ngarkesën e ndreqësit trefazor, rryma harmonike është 6n 1 harmonike, si p.sh. 5, 7, 11, 13, 17, 19, etj. Çelësi i butë startues shkakton harmonikën e 5-të dhe të 7-të.
1.2 Standardet përkatëse për kontrollin harmonik
Kontrolli harmonik i inverterit duhet t'i kushtojë vëmendje standardeve të mëposhtme: standardet kundër ndërhyrjes: EN50082-1, -2, EN61800-3: standardet e rrezatimit: EN5008l-1, -2, EN61800-3.Sidomos IEC10003, IEC1800-3 (EN61800-3), IEC555 (EN60555) dhe IEEE519-1992.
Standardet e përgjithshme kundër ndërhyrjeve EN50081 dhe EN50082 dhe standardi i konvertuesit të frekuencës EN61800 (1ECl800-3) përcaktojnë nivelet e rrezatimit dhe kundër ndërhyrjeve të pajisjeve që funksionojnë në mjedise të ndryshme.Standardet e sipërpërmendura përcaktojnë nivele të pranueshme të rrezatimit në kushte të ndryshme mjedisore: niveli L, pa kufi rrezatimi.Ai është i përshtatshëm për përdoruesit që përdorin startues të butë në mjedise natyrore të paprekura dhe përdoruesit që zgjidhin vetë kufizimet e burimit të rrezatimit.Klasa h është kufiri i specifikuar nga EN61800-3, mjedisi i parë: shpërndarja e kufirit, mjedisi i dytë.Si një opsion për filtrin e frekuencës së radios, i pajisur me filtër të frekuencës së radios mund të bëjë që motori i butë të përmbushë nivelin komercial, i cili zakonisht përdoret në mjedise jo-industriale.
2 Masat e kontrollit harmonik
Problemet harmonike mund të menaxhohen, ndërhyrja e rrezatimit dhe ndërhyrja në sistemin e furnizimit me energji mund të shtypen dhe mund të miratohen masa teknike si mbrojtja, izolimi, tokëzimi dhe filtrimi.
(1) Aplikoni filtër pasiv ose filtër aktiv;
(2) Ngrini transformatorin, zvogëloni rezistencën karakteristike të qarkut dhe shkëputni linjën e energjisë;
(3) Përdorni një startues të butë jeshil, pa ndotje me rrymë pulsi.
2.1 Përdorimi i filtrave pasivë ose aktivë
Filtrat pasivë janë të përshtatshëm për ndryshimin e rezistencës karakteristike të furnizimit me energji komutuese në frekuenca të veçanta dhe janë të përshtatshëm për sistemet që janë të qëndrueshme dhe nuk ndryshojnë.Filtrat aktivë janë të përshtatshëm për kompensimin e ngarkesave diskrete të sistemit.
Filtrat pasivë janë të përshtatshëm për metodat tradicionale.Filtri pasiv u shfaq i pari për shkak të strukturës së tij të thjeshtë dhe të qartë, investimit të ulët të projektit, besueshmërisë së lartë të funksionimit dhe kostos së ulët të funksionimit.Ato mbeten mjetet kryesore për të shtypur rrymat pulsuese.Filtri LC është një pajisje tradicionale e shtypjes së harmonisë pasive të rendit të lartë.Është një kombinim i përshtatshëm i kondensatorëve të filtrit, reaktorëve dhe rezistorëve dhe është i lidhur paralelisht me burimin harmonik të rendit të lartë.Përveç funksionit të filtrimit, ai gjithashtu ka një funksion kompensimi të pavlefshëm.Pajisjet e tilla kanë disa të meta të pakapërcyeshme.Çelësi është shumë i lehtë për t'u mbingarkuar dhe do të digjet kur mbingarkohet, gjë që do të bëjë që faktori i fuqisë të tejkalojë standardin, kompensimin dhe ndëshkimin.Përveç kësaj, filtrat pasivë janë jashtë kontrollit, kështu që me kalimin e kohës, brishtësia shtesë ose ndryshimet e ngarkesës së rrjetit do të ndryshojnë rezonancën e serisë dhe do të zvogëlojnë efektin e filtrit.Më e rëndësishmja, filtri pasiv mund të filtrojë vetëm një komponent harmonik të rendit të lartë (nëse ka një filtër, ai mund të filtrojë vetëm harmonikën e tretë), kështu që nëse frekuenca të ndryshme harmonike të rendit të lartë filtrohen, filtra të ndryshëm mund të përdoren për të rritur. investimi i pajisjeve.
Ekzistojnë shumë lloje të filtrave aktivë në vende të ndryshme të botës, të cilët mund të gjurmojnë dhe kompensojnë rrymat e pulsit të frekuencave dhe amplitudave të ndryshme, dhe karakteristikat e kompensimit nuk do të ndikohen nga impedanca karakteristike e rrjetit të energjisë.Teoria bazë e filtrave të inxhinierisë aktive të energjisë lindi në vitet 1960, e ndjekur nga përmirësimi i teknologjisë së qarkut të integruar me kontroll të plotë të fuqisë së prodhimit të madh, të mesëm dhe të vogël, përmirësimi i sistemit të kontrollit të modulimit të gjerësisë së pulsit dhe harmonika e bazuar në teoria e ngarkesës reaktive me shpejtësi të menjëhershme.Propozimi i qartë i metodës aktuale të monitorimit të shpejtësisë së menjëhershme ka çuar në zhvillimin e shpejtë të filtrave të inxhinierisë aktive të energjisë.Koncepti i tij themelor është të monitorojë rrymën harmonike që vjen nga objektivi i kompensimit dhe pajisja e kompensimit krijon një brez frekuence të rrymës kompensuese me të njëjtën madhësi dhe polaritet të kundërt si rryma harmonike, në mënyrë që të kompensojë rrymën e impulsit të shkaktuar nga rryma e pulsit. burimi i linjës origjinale, dhe më pas bëni rrymën e rrjetit të energjisë. Përfshihen vetëm shërbimet themelore.Pjesa kryesore është gjeneratori i valëve harmonike dhe sistemi i kontrollit automatik, domethënë funksionon përmes teknologjisë dixhitale të përpunimit të imazhit që kontrollon triodën e shpejtë të shtresës izoluese.
Në këtë fazë, në aspektin e kontrollit të veçantë të rrymës së pulsit, filtrat pasivë dhe filtrat aktivë janë shfaqur në formën e aplikacioneve plotësuese dhe të përziera, duke shfrytëzuar plotësisht avantazhet e filtrave aktivë si strukturë e thjeshtë dhe e qartë, mirëmbajtje e lehtë, kosto të ulët. , dhe performancë të mirë kompensimi.Ai eliminon defektet e vëllimit të madh dhe koston e rritur të filtrit aktiv dhe i kombinon të dyja së bashku për të bërë që i gjithë softueri i sistemit të marrë performancë të shkëlqyer.
2.2 Zvogëloni rezistencën e rezistencës së lakut dhe ndërpritni metodën e linjës së transmetimit
Shkaku kryesor i gjenerimit të harmonisë është për shkak të përdorimit të ngarkesave jolineare, prandaj, zgjidhja bazë është ndarja e linjave të energjisë të ngarkesave gjeneruese harmonike nga linjat e energjisë të ngarkesave të ndjeshme ndaj harmonisë.Rryma e shtrembëruar e gjeneruar nga ngarkesa jolineare prodhon një rënie të tensionit të shtrembëruar në rezistencën e rezistencës së kabllit dhe forma e valës së tensionit të deformuar të sintetizuar zbatohet në ngarkesa të tjera të lidhura në të njëjtën linjë, ku rrjedhin rryma harmonike më të larta.Prandaj, masat për të zvogëluar dëmtimin e rrymës së pulsit mund të mbahen gjithashtu duke rritur zonën e prerjes tërthore të kabllit dhe duke zvogëluar rezistencën e lakut.Aktualisht, në Kinë përdoren gjerësisht metoda të tilla si rritja e kapacitetit të transformatorit, rritja e sipërfaqes së prerjes tërthore të kabllove, veçanërisht rritja e zonës së prerjes tërthore të kabllove neutrale dhe zgjedhja e komponentëve mbrojtës si ndërprerësit dhe siguresat.Megjithatë, kjo metodë nuk mund të eliminojë rrënjësisht harmonikët, por zvogëlon karakteristikat dhe funksionet e mbrojtjes, rrit investimet dhe rrit rreziqet e fshehura në sistemin e furnizimit me energji elektrike.Lidhni ngarkesa lineare dhe ngarkesa jolineare nga i njëjti furnizim me energji elektrike
Pikat e daljes (PCC) fillojnë të furnizojnë me energji qarkun individualisht, kështu që tensioni jashtë kornizës nga ngarkesat diskrete nuk mund të transferohet në ngarkesën lineare.Kjo është një zgjidhje ideale për problemin aktual harmonik.
2.3 Aplikoni fuqinë e inverterit jeshil smerald pa ndotje harmonike
Standardi i cilësisë së inverterit jeshil është që rrymat hyrëse dhe dalëse janë valë sinus, faktori i fuqisë hyrëse është i kontrollueshëm, faktori i fuqisë mund të vendoset në 1 nën çdo ngarkesë dhe frekuenca e daljes së frekuencës së energjisë mund të kontrollohet në mënyrë arbitrare.Reaktori AC i integruar i konvertuesit të frekuencës mund të shtypë mirë harmonikët dhe të mbrojë urën ndreqës nga ndikimi i valës së pjerrët të menjëhershme të tensionit të furnizimit me energji elektrike.Praktika tregon se rryma harmonike pa reaktor është dukshëm më e lartë se ajo me reaktor.Për të reduktuar ndërhyrjen e shkaktuar nga ndotja harmonike, një filtër zhurme është instaluar në qarkun e daljes së konvertuesit të frekuencës.Kur konverteri i frekuencës lejon, frekuenca bartëse e konvertuesit të frekuencës zvogëlohet.Përveç kësaj, në konvertuesit e frekuencës me fuqi të lartë, zakonisht përdoret korrigjimi me 12 ose 18 puls, duke zvogëluar kështu përmbajtjen harmonike në furnizimin me energji elektrike duke eliminuar harmonikat e ulëta.Për shembull, 12 impulse, harmonikat më të ulëta janë harmonikat e 11-të, 13-të, 23-të dhe 25-të.Në mënyrë të ngjashme, për 18 impulse të vetme, harmonikat e pakta janë harmonika e 17-të dhe e 19-të.
Teknologjia me harmoni të ulët të përdorur në startuesit e butë mund të përmblidhet si më poshtë:
(1) Shumëzimi në seri i modulit të furnizimit me energji inverter zgjedh 2 ose rreth 2 module të furnizimit me energji inverter të lidhur në seri dhe eliminon komponentët harmonikë sipas akumulimit të formës valore.
(2) Qarku ndreqës rritet.Fillestarët e butë të modulimit të gjerësisë së pulsit përdorin ndreqës me 121, 18 ose 24 impuls për të reduktuar rrymat e pulsit.
(3) Ripërdorimi i moduleve të fuqisë së inverterit në seri, duke përdorur 30 module të fuqisë së inverterit me një seri me një impuls dhe duke ripërdorur qarkun e energjisë, rryma e pulsit mund të reduktohet.
(4) Përdorni një metodë të re të modulimit të konvertimit të frekuencës DC, siç është modulimi i diamantit të materialit vektor të tensionit të punës.Aktualisht, shumë prodhues të inverterit i kushtojnë rëndësi të madhe problemit harmonik dhe sigurojnë teknikisht gjelbërimin e inverterit gjatë projektimit dhe zgjidhin rrënjësisht problemin harmonik.
3 Përfundim
Në përgjithësi, ne mund të kuptojmë qartë shkakun e harmonikëve.Për sa i përket funksionimit aktual, njerëzit mund të zgjedhin filtra pasivë dhe filtra aktivë për të reduktuar rezistencën karakteristike të lakut, për të ndërprerë rrugën relative të transmetimit harmonik, për të zhvilluar dhe aplikuar startues të butë të gjelbër pa ndotje harmonike dhe për të kthyer butësinë Harmonikët e krijuar nga motori kontrollohet brenda një diapazoni të vogël.
Koha e postimit: Prill-13-2023