주파수 변환기 고조파
확장 데이터
첫째, 주파수 변환기 고조파 생성 메커니즘
주파수 변환기의 고조파는 어디에서 오는가?
1, 인버터 입력 고조파 생성 메커니즘
주파수 변환기의 주 회로는 일반적으로 AC, DC 및 AC 전원으로 구성됩니다. 외부 입력 380V/50Hz 전력 주파수 전원 공급 장치는 3 상 브리지를 통해 DC 전압으로 조절할 수 없고, 콘덴서 필터와 고전력 트랜지스터 스위치 요소를 통해 가변 주파수의 AC 전압으로 변환됩니다. 정류기 회로에서 입력 전류의 파형은 불규칙한 직사각형 파동으로, 푸리에 급수에 따라 기저파와 고조파로 분해되며, 고조파 차수는 일반적으로 6n 1 부파입니다. 여기서 고파파는 입력 전원 시스템에 간섭을 일으킬 수 있습니다. 전원 공급 장치의 리액턴스가 충분히 작아서 역방향 겹침 각도를 무시할 수 있는 경우 n 번째 고조파는 기본 전류의 1/n 입니다.
주파수 변환기 출력 고조파 생성 메커니즘.
인버터 출력 루프에서 출력 전류 신호는 PWM 반송파 신호로 변조된 펄스 파형입니다. GTR 고전력 인버터의 경우 PWM 의 반송파 주파수는 2-3kHz 이고 IGBT 고전력 인버터의 반송파 주파수는 최대 15kHz 입니다. 마찬가지로, 출력 회로 전류 신호는 기저파 및 기타 고조파로만 분해될 수 있습니다.
둘째, 인버터 고조파 간섭의 위험
(1) 변압기: 전류 고조파는 구리 손실을 증가시키고 전압 고조파는 철 손실을 증가시킵니다. 종합작용은 변압기의 온도를 높이고, 절연 용량에 영향을 주고, 용량 여유를 줄이는 것이다. 고조파는 또한 변압기 권선과 선간 콘덴서 사이의 * * 진동을 일으킬 수 있으며, 철심 자속의 포화나 편향을 발생시켜 소음이 발생할 수 있습니다.
(2) 모터: 출력 고조파가 모터에 미치는 영향은 주로 모터의 추가 발열로 인해 모터의 추가 온도 상승이 발생하며, 모터는 종종 다운그레이드에 사용됩니다. 출력 파형 왜곡으로 인해 모터의 반복 피크 전압이 증가하여 모터의 절연에 영향을 줍니다. 고조파는 또한 모터 토크 리플과 소음을 증가시킬 수 있다.
(3) 전력 콘덴서 그룹: 일반 콘덴서의 표준 사양에 따르면 최대 전류는 35% 과부하만 허용하지만 실제 작동에서는 고조파의 영향으로 심각한 과부하가 자주 발생합니다. 콘덴서의 임피던스는 주파수가 증가함에 따라 감소하기 때문에, 고조파가 발생할 때 콘덴서가 전류 트랩이 되어 대량의 전류가 유입되어 과열되고, 유전체 응력이 증가하며, 심지어 전력 콘덴서가 손상될 수 있습니다. 콘덴서와 회선 사이의 임피던스가 진동 조건에 도달하면 진동 단락, 과전류 및 소음이 발생합니다.
(4) 스위치 장치: 고조파 전류의 존재로 인해 스위치 장치는 시동 순간에 더 높은 전류 변화율 DI/DT 를 생성하여 일시적인 복구 전압의 최고치를 높이고 절연 손상을 일으킵니다.
(5) 전기 보호: 전류에 고조파가 포함되어 있으면 추가 토크가 발생하여 전기 기기의 동작 특성을 변경하여 잘못된 동작을 일으킵니다.
(6) 계기: 미터 등 계기는 고조파가 추가적인 전자기 토크를 발생시켜 오차를 일으키고 정확도를 낮춘다.
(7) 전력 전자 장비: 많은 경우에 전자 장비는 종종 고조파 전류 소스를 생성하는데, 고조파 왜곡을 쉽게 느끼고 고장이 난다.
(8) 기타 (예: 조명 설비, 통신 설비, 텔레비전 및 오디오 장비, 컴퓨터 장비, 캐리어 주파수 원격 제어 장비 등). , 고조파 간섭에 취약하여 정상적인 작업에 영향을 주거나 서비스 수명을 줄입니다.