Жиілік түрлендіргіштері өнеркәсіптік өндірісте ауыспалы жылдамдықты беру жүйесінің өнеркәсібінде кеңінен қолданылады.Инвертор түзеткіш тізбегінің қуат коммутациялық сипаттамаларына байланысты оның коммутациялық қуат көзінде әдеттегі дискретті жүйе жүктемесі пайда болады.Жиілік түрлендіргіш әдетте сайттағы компьютерлер және сенсорлар сияқты басқа құрылғылармен бір уақытта жұмыс істейді.Бұл құрылғылар негізінен жақын жерде орнатылған және бір-біріне әсер етуі мүмкін.Сондықтан жиілік түрлендіргішімен ұсынылған электрлік электрлік жабдық жалпы электр желісіндегі маңызды гармоникалық көздердің бірі болып табылады, ал электрлік электрондық жабдық тудыратын гармоникалық ластану электрлік электроника технологиясының дамуының негізгі кедергісіне айналды.
1.1 Гармониялар дегеніміз не
Гармониканың негізгі себебі дискретті жүйе жүктемесі болып табылады.Жүктеме арқылы ток өткенде, қолданылатын кернеумен сызықтық байланыс болмайды, ал синус толқынынан басқа ток ағып, жоғары гармоникаларды тудырады.Гармоникалық жиіліктер негізгі жиіліктің бүтін еселіктері.Француз математигі Фурьенің (M.Fourier) талдау принципіне сәйкес, кез келген қайталанатын толқын пішіні іргелі жиілік пен негізгі жиілік еселіктерінің қатарының гармоникасын қоса алғанда, синус толқынының құрамдастарына ыдырауы мүмкін.Гармоника синусоидалы толқындар болып табылады және әрбір синусоидалы толқын пішіні жиі әртүрлі жиілік, амплитуда және фазалық бұрышқа ие.Гармонияларды жұп және тақ гармонияларға бөлуге болады, үшінші, бесінші және жетінші сандар тақ гармониялар, ал екінші, он төртінші, алтыншы және сегізінші сандар жұп гармоникалар.Мысалы, негізгі толқын 50 Гц болғанда, екінші гармоника 10 Гц, ал үшінші гармоника 150 Гц.Жалпы алғанда, тақ гармоникалар жұп гармоникаларға қарағанда көбірек зиян келтіреді.Теңдестірілген үш фазалы жүйеде симметрияға байланысты тіпті гармоникалар жойылды және тек тақ гармоникалар бар.Үш фазалы түзеткіш жүктемесі үшін гармоникалық ток 6n 1 гармоникалық, мысалы, 5, 7, 11, 13, 17, 19 және т.б. Жұмсақ іске қосу пернесі 5-ші және 7-ші гармоникаларды тудырады.
1.2 Гармоникалық бақылаудың тиісті стандарттары
Инверторлық гармоникалық бақылау келесі стандарттарға назар аударуы керек: кедергіге қарсы стандарттар: EN50082-1, -2, EN61800-3: сәулелену стандарттары: EN5008l-1, -2, EN61800-3.Әсіресе IEC10003, IEC1800-3 (EN61800-3), IEC555 (EN60555) және IEEE519-1992.
Кедергіге қарсы жалпы стандарттар EN50081 және EN50082 және жиілік түрлендіргіш стандарты EN61800 (1ECl800-3) әртүрлі орталарда жұмыс істейтін жабдықтың сәулелену және кедергіге қарсы деңгейлерін анықтайды.Жоғарыда аталған стандарттар қоршаған ортаның әртүрлі жағдайларында рұқсат етілген радиация деңгейін анықтайды: L деңгейі, радиация шегі жоқ.Бұл табиғи ортада жұмсақ стартерлерді пайдаланатын пайдаланушыларға және сәулелену көздерінің шектеулерін өздігінен шешетін пайдаланушыларға қолайлы.h класы – EN61800-3 стандартында көрсетілген шек, бірінші орта: шекті тарату, екінші орта.Радиожиілік сүзгісімен жабдықталған радиожиілік сүзгісінің опциясы ретінде жұмсақ стартерді әдетте өндірістік емес ортада қолданылатын коммерциялық деңгейге сай ете алады.
2 Гармоникалық бақылау шаралары
Гармоникалық проблемаларды басқаруға, радиациялық кедергілерді және қуат беру жүйесінің кедергілерін жоюға және экрандау, оқшаулау, жерге қосу және сүзу сияқты техникалық шараларды қабылдауға болады.
(1) Пассивті сүзгіні немесе белсенді сүзгіні қолданыңыз;
(2) Трансформаторды көтеріңіз, тізбектің сипаттамалық кедергісін азайтыңыз және электр желісін ажыратыңыз;
(3) Жасыл жұмсақ стартерді пайдаланыңыз, импульстік токтың ластануы жоқ.
2.1 Пассивті немесе белсенді сүзгілерді пайдалану
Пассивті сүзгілер арнайы жиіліктердегі коммутациялық қуат көздерінің сипаттамалық кедергісін өзгертуге жарамды және тұрақты және өзгермейтін жүйелер үшін жарамды.Белсенді сүзгілер дискретті жүйе жүктемелерін өтеуге жарамды.
Пассивті сүзгілер дәстүрлі әдістерге жарамды.Пассивті сүзгі қарапайым және түсінікті құрылымы, жобалық инвестицияның төмендігі, жоғары жұмыс сенімділігі және пайдалану құнының төмендігі арқасында пайда болды.Олар импульстік токтарды басудың негізгі құралы болып қала береді.LC сүзгісі дәстүрлі пассивті жоғары ретті гармоникалық басу құрылғысы болып табылады.Бұл сүзгі конденсаторларының, реакторлардың және резисторлардың сәйкес комбинациясы және жоғары ретті гармоникалық көзге параллель қосылған.Сүзу функциясынан басқа, оның жарамсыз өтемақы функциясы да бар.Мұндай құрылғылардың кейбір шешілмейтін кемшіліктері бар.Кілтті шамадан тыс жүктеу өте оңай, ол шамадан тыс жүктелген кезде жанып кетеді, бұл қуат коэффициентінің стандарттан, өтемақы мен жазадан асып кетуіне әкеледі.Сонымен қатар, пассивті сүзгілер бақылаудан тыс, сондықтан уақыт өте келе қосымша морт немесе желі жүктемесінің өзгеруі сериялық резонансты өзгертеді және сүзгі әсерін азайтады.Ең бастысы, пассивті сүзгі тек бір жоғары ретті гармоникалық құрамдас бөлікті сүзе алады (егер сүзгі бар болса, ол тек үшінші гармониканы сүзе алады), осылайша әртүрлі жоғары ретті гармоника жиіліктері сүзілсе, жоғарылату үшін әртүрлі сүзгілерді пайдалануға болады. жабдықты инвестициялау.
Әлемнің әртүрлі елдерінде әртүрлі жиіліктегі және амплитудалық импульстік токтарды қадағалай алатын және өтей алатын белсенді сүзгілердің көптеген түрлері бар және өтемақы сипаттамаларына электр желісінің тән кедергісі әсер етпейді.Белсенді энергетикалық сүзгілердің негізгі теориясы 1960 жылдары дүниеге келді, одан кейін үлкен, орташа және шағын шығыс қуатты толық басқару интегралдық схема технологиясын жетілдіру, импульс енін модуляциялауды басқару жүйесін жетілдіру және гармония негізінде лездік жылдамдық реактивті жүктеме теориясы.Ағымдағы лездік жылдамдықты бақылау әдісінің нақты ұсынысы белсенді энергетикалық сүзгілердің қарқынды дамуына әкелді.Оның негізгі концепциясы компенсациялық мақсаттан туындайтын гармоникалық токты бақылау болып табылады және компенсациялық жабдық импульстік ток тудыратын импульстік токтың орнын толтыру үшін гармоникалық токпен бірдей өлшемді және қарама-қарсы полярлығы бар компенсациялық токтың жиілік жолағын жасайды. бастапқы желінің көзі, содан кейін қуат желісінің тогын жасаңыз Тек негізгі порциялар кіреді.Негізгі бөлігі - гармоникалық толқын генераторы және автоматты басқару жүйесі, яғни ол жылдам оқшаулау қабатының триодын басқаратын цифрлық кескінді өңдеу технологиясы арқылы жұмыс істейді.
Бұл кезеңде арнайы импульстік токты басқару аспектісінде пассивті сүзгілер мен белсенді сүзгілер қосымша және аралас қолданбалар түрінде пайда болды, олар белсенді сүзгілердің қарапайым және түсінікті құрылымы, қарапайым техникалық қызмет көрсету, арзан баға сияқты артықшылықтарын толық пайдаланады. , және жақсы өтемақы өнімділігі.Ол үлкен көлемдегі ақаулардан және белсенді сүзгінің қымбаттауынан құтылады және бүкіл жүйелік бағдарламалық жасақтаманы тамаша өнімділік алу үшін екеуін біріктіреді.
2.2 Контурдың кедергісін азайту және электр беру желісінің әдісін кесу
Гармоникалық генерацияның негізгі себебі сызықты емес жүктемелерді пайдаланумен байланысты, сондықтан негізгі шешім гармоникалық-сезімтал жүктемелердің электр желілерінен гармоникалық генерациялаушы жүктемелердің электр желілерін бөлу болып табылады.Сызықты емес жүктемеден туындаған бұрмаланған ток кабельдің кедергісінде бұрмаланған кернеудің төмендеуін тудырады, ал синтезделген бұрмаланған кернеу толқындық формасы жоғары гармоникалық токтар өтетін сол желіге қосылған басқа жүктемелерге қолданылады.Сондықтан импульстік токтың зақымдануын азайту шараларын кабельдің көлденең қимасының ауданын ұлғайту және контур кедергісін азайту арқылы да сақтауға болады.Қазіргі уақытта Қытайда трансформатордың қуаттылығын арттыру, кабельдердің көлденең қимасының ауданын ұлғайту, әсіресе бейтарап кабельдердің көлденең қимасының ауданын ұлғайту, автоматты ажыратқыштар мен сақтандырғыштар сияқты қорғаныс компоненттерін таңдау сияқты әдістер кеңінен қолданылады.Дегенмен, бұл әдіс гармониканы түбегейлі жоя алмайды, бірақ қорғаныс сипаттамалары мен функцияларын азайтады, инвестицияны арттырады және электрмен жабдықтау жүйесіндегі жасырын қауіптерді арттырады.Бір қуат көзінен сызықтық және сызықтық емес жүктемелерді қосыңыз
Шығу нүктелері (РСК) тізбекті жеке-жеке қуатпен қамтамасыз ете бастайды, сондықтан дискретті жүктемелерден рамадан тыс кернеу сызықтық жүктемеге берілмейді.Бұл қазіргі гармоникалық мәселенің тамаша шешімі.
2.3 Изумруд жасыл инвертор қуатын гармоникалық ластанусыз қолданыңыз
Жасыл түрлендіргіштің сапа стандарты мынада: кіріс және шығыс токтар синус толқындары, кіріс қуат коэффициенті басқарылады, қуат коэффициенті кез келген жүктеме кезінде 1-ге орнатылуы мүмкін және қуат жиілігінің шығыс жиілігін ерікті түрде басқаруға болады.Жиілік түрлендіргішінің кірістірілген айнымалы ток реакторы гармоникаларды жақсы басады және түзеткіш көпірді қуат көзінің кернеуінің лездік тік толқынының әсерінен қорғай алады.Тәжірибе көрсеткендей, реакторсыз гармоникалық ток реакторға қарағанда жоғары.Гармоникалық ластанудан болатын кедергілерді азайту үшін жиілік түрлендіргішінің шығыс тізбегіне шу сүзгісі орнатылады.Жиілік түрлендіргіш рұқсат еткенде, жиілік түрлендіргішінің тасымалдаушы жиілігі азаяды.Сонымен қатар, жоғары қуатты жиілікті түрлендіргіштерде әдетте 12-импульстік немесе 18-импульстік түзету қолданылады, осылайша төмен гармоникаларды жою арқылы қуат көзіндегі гармоникалық мазмұнды азайтады.Мысалы, 12 импульс, ең төменгі гармоникалар 11-ші, 13-ші, 23-ші және 25-ші гармоникалар болып табылады.Сол сияқты, 18 жалғыз импульс үшін бірнеше гармоникалар 17-ші және 19-шы гармоника болып табылады.
Жұмсақ стартерде қолданылатын төмен гармоникалық технологияны төмендегідей қорытындылауға болады:
(1) Инвертордың қуат көзі модулінің сериялық көбейтіндісі 2 немесе шамамен 2 сериялы қосылған инвертор қуат көзі модулін таңдайды және толқын пішінінің жинақталуына сәйкес гармоникалық құрамдастарды жояды.
(2) Түзеткіш тізбегі ұлғаяды.Импульстік ені модуляциясының жұмсақ стартерлері импульстік токтарды азайту үшін 121-импульстік, 18-импульстік немесе 24-импульстік түзеткіштерді пайдаланады.
(3) 30 бір импульстік сериялы инвертор қуат модулін пайдалану және қуат тізбегін қайта пайдалану арқылы инверторлық қуат модульдерін сериялы қайта пайдалану импульстік токты азайтуға болады.
(4) Жұмыс кернеуінің векторлық материалының алмазды модуляциясы сияқты тұрақты ток жиілігін түрлендіру модуляциясының жаңа әдісін пайдаланыңыз.Қазіргі уақытта көптеген инвертор өндірушілері гармоникалық мәселеге үлкен мән беріп, жобалау кезінде инверторды жасылдандыруды техникалық қамтамасыз етеді және гармоникалық мәселені түбегейлі шешеді.
3 Қорытынды
Жалпы, біз гармониканың себебін анық түсіне аламыз.Нақты жұмыс жағдайында адамдар контурдың тән кедергісін азайту үшін пассивті сүзгілер мен белсенді сүзгілерді таңдай алады, гармоникалық берілістің салыстырмалы жолын кесіп тастайды, гармоникалық ластанусыз жасыл жұмсақ стартерді әзірлейді және қолдана алады, сондай-ақ жасалған гармониканы айналдырады. стартер шағын ауқымда басқарылады.
Жіберу уақыты: 13 сәуір 2023 ж