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有源電力濾波器能解決變頻器應用中的那些問題？

普通異步電動機都是按恒頻恒壓設計的，不能完全適應變頻調速的要求。有源電力濾波器能解決變頻器在應用中給電機帶來影響：

1、電動機的效率降低和溫升的問題

不論那種形式的變頻器，在運行中均產生不同程度的諧波電壓和電流，使電動機在非正弦電壓、電流下運行。據資料介紹，以目前普遍使用的正弦波PWM型變頻器為例，其低次諧波基本為零，剩下的比載波頻率大一倍左右的高次諧波分量為：2u+1（u為調制比），高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉子銅（鋁）耗、鐵耗及附加損耗的增加，為顯著的是轉子銅（鋁）耗。因為異步電動機是以接近于基波頻率所對應的同步轉速旋轉的，因此，高次諧波電壓以較大的轉差切割轉子導條后，便會產生很大的轉子損耗。除此之外，還需考慮因集膚效應所產生的附加銅耗。這些損耗都會使電動機額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小，如將普通三相異步電動機運行于變頻器輸出的非正弦電源條件下，其溫升一般要增加10%-20%。

有源電力濾波器能解決變頻器應用中的那些問題？

1、電動機對頻繁啟動、制動的適應能力

由于采用變頻器供電后，電動機可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動，并可利用變頻器所供的各種制動方式進行快速制動，為實現頻繁啟動和制動創(chuàng)造了條件，因而電動機的機械系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下，給機械結構和絕緣結構帶來疲勞和加速老化問題。

2、變頻器會產生高奇次諧波

其中主要以5次和7次對變頻器和電機影響比較大，通常在設計的時候為降低諧波的影響會增加電抗器，吸收電容等。也可以在變頻器輸出端增加濾波器。

介紹有源電力濾波器主電路的設計

1、新型功率開關器件的采用：

集成門極換向晶閘管（IGCT）在門極可關斷晶閘管（GTO）技術的基礎上，采用新技術集成了硬驅動門極驅動電路及反并聯二極管，使器件無須關斷吸收電路，可靠性更高，工作頻率更高，損耗更低，易于串聯工作，適于風冷，這些優(yōu)越性使得IGCT成為適應大容量FACTS裝置的新型開關器件。

2、多重化技術：

這是大幅度提高裝置容量的有效辦法，采用多個逆變橋通過變壓器組合使用，可成倍提高裝置容量。

采用多重化需注意考慮逆變橋交流側變壓器的連接方式和不同逆變橋間的移相角度等。

3、開關器件串聯：

多個電力電子器件串聯使用組成一個開關模塊，這是實現大容量基本和常用的方法。

其主要問題是串聯器件上的均壓問題，需采用Snubber等均壓電路，同時也要留出一定的器件電壓冗余量。

實際生產中，GTO和IGBT都有成功串聯使用的例子，IGCT的出現使器件串聯使用技術變得更為成熟。