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有源電力濾波器能解決變頻器應(yīng)用中的那些問(wèn)題？

普通異步電動(dòng)機(jī)都是按恒頻恒壓設(shè)計(jì)的，不能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求。有源電力濾波器能解決變頻器在應(yīng)用中給電機(jī)帶來(lái)影響：

1、電動(dòng)機(jī)的效率降低和溫升的問(wèn)題

不論那種形式的變頻器，在運(yùn)行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動(dòng)機(jī)在非正弦電壓、電流下運(yùn)行。據(jù)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(diào)制比），高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗、鐵耗及附加損耗的增加，為顯著的是轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗。因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)是以接近于基波頻率所對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的，因此，高次諧波電壓以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后，便會(huì)產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)子損耗。除此之外，還需考慮因集膚效應(yīng)所產(chǎn)生的附加銅耗。這些損耗都會(huì)使電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)運(yùn)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%。

APF數(shù)字功放電力濾波器的主要特點(diǎn)

1.模塊化，有機(jī)架式.壁掛式等幾種安裝方式，可多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，較大限度地滿(mǎn)足實(shí)際需要；

2.具有多種防護(hù)功能，過(guò)電流.過(guò)電壓.過(guò)溫.零線(xiàn)火線(xiàn)不正確.缺相同；

3.配備RS485.CAN規(guī)范串行通信接口，可實(shí)現(xiàn)與其他模塊系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，也可設(shè)置有線(xiàn)電視/無(wú)線(xiàn)通信模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)監(jiān)控。

數(shù)字功率放大器電源濾波器根據(jù)電流和電壓互感器檢查負(fù)載電流，并通過(guò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)DSP計(jì)算并獲取負(fù)載電流中的諧波成分，然后通過(guò)PWM向內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)送信號(hào)IG,操縱逆變器電源產(chǎn)生與負(fù)載諧波電流尺寸相同的諧波電流，并將反向諧波電流引入電網(wǎng)，以達(dá)到過(guò)濾效果。命令電流檢查電源的關(guān)鍵是從負(fù)載電流中剝離諧波電流部件和基波無(wú)功功率電流，然后在其反向效應(yīng)后出現(xiàn)補(bǔ)償電流的命令數(shù)據(jù)信號(hào)。電流跟蹤控制電路功能是根據(jù)主電路產(chǎn)生的補(bǔ)償電流計(jì)算主電路開(kāi)關(guān)裝置的單脈沖，通過(guò)光耦合電路應(yīng)用于主電路。這樣，開(kāi)關(guān)電源電流只有基波的有功功率部件，以達(dá)到去除諧波和進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)男Ч?/p>

根據(jù)有源電力工程直流電儲(chǔ)能元件的分類(lèi)

根據(jù)有源電力濾波器主電路直流電側(cè)儲(chǔ)能元件的差異，可分為APF有源電力濾波器有：工作電壓型APF和電流型APF。工作電壓型APF選用大電容器作為儲(chǔ)能元件連接到變流器的直流電側(cè)，等效于電壓源、電流型APF主要是在變流器的直流電側(cè)連接一個(gè)電感器作為儲(chǔ)能元件，相當(dāng)于一個(gè)可控的電流源，以補(bǔ)償非線(xiàn)性負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流。工作電壓電流APF具體框架圖如下：

電流工作電壓型有源電力濾波器

工作電壓型APF優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)關(guān)損耗少，過(guò)濾效果高，是絕大多數(shù)APF主電路結(jié)構(gòu)。電流型。APF立即導(dǎo)出諧波電流不僅可以補(bǔ)償正常諧波，還可以補(bǔ)償多次諧波和高次諧波，由于主電路開(kāi)關(guān)設(shè)備的直接到達(dá)，不可能出現(xiàn)短路故障，因此在穩(wěn)定性和維護(hù)方面具有優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)連接電網(wǎng)方法分類(lèi)

根據(jù)電網(wǎng)接入方式的不同，有源電力濾波器主要分為并接型APF，串連型APF，復(fù)合型APF。