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核心提示：
變頻器的不良影響及解決辦法：
1.變頻器的不良影響：變頻器工作時(shí)，向電網(wǎng)發(fā)射諧波電流和射頻噪聲電流，這些會(huì)導(dǎo)致電壓發(fā)生畸變，對(duì)同一個(gè)電網(wǎng)上的電子設(shè)備形成電磁干擾，對(duì)于變頻器導(dǎo)致的電磁干擾問(wèn)題，人們往往不能確定導(dǎo)致問(wèn)題的原因，因此也就不能采取正確的對(duì)策措施，熟悉強(qiáng)電的人，往往會(huì)認(rèn)為導(dǎo)致干擾的原因是諧波電流，而熟悉弱點(diǎn)的人，往往認(rèn)為導(dǎo)致干擾的原因是射頻電流，要知道，這兩種問(wèn)題的對(duì)策是不同的，這也導(dǎo)致人們不能順利解決問(wèn)題;當(dāng)出現(xiàn)：PLC工作異常、儀表讀數(shù)錯(cuò)誤、控制系統(tǒng)誤差增加等現(xiàn)象時(shí)，往往是射頻電流導(dǎo)致的結(jié)果，諧波電流導(dǎo)致的故障現(xiàn)象主要包括：① 無(wú)功補(bǔ)償電容不能投切或者燒毀;② 電纜、變壓器過(guò)熱、配電盤(pán)跳閘、變壓器噪聲增加;③ 同一個(gè)電網(wǎng)上的電動(dòng)機(jī)溫升增加、噪聲變大;變頻器不僅對(duì)電網(wǎng)側(cè)產(chǎn)生不良的影響，對(duì)于負(fù)載側(cè)也會(huì)有不良的影響，主要表現(xiàn)在對(duì)電機(jī)的損傷，變頻器對(duì)電機(jī)的損傷主要有以下幾個(gè)方面：① 電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重、噪聲增加，導(dǎo)致電機(jī)的壽命縮短;② 電機(jī)的定子繞組絕緣損壞，這種現(xiàn)象的發(fā)生時(shí)間不定，短則數(shù)周，長(zhǎng)則數(shù)月;③ 電機(jī)的軸承損壞，這種現(xiàn)象的發(fā)生時(shí)間不定，短則數(shù)周，長(zhǎng)則數(shù)月;導(dǎo)致這些故障現(xiàn)象的根本原因是變頻器輸出的PWM脈沖電壓波形，脈沖電壓的上升沿越陡、頻率越高、對(duì)電機(jī)的損傷越嚴(yán)重;現(xiàn)代變頻器追求體積更小、效率更高、達(dá)到這個(gè)目的的方法就是增加PWM電壓波形的陡度，然而，這導(dǎo)致上述的一些問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重;
2.變頻器不良影響的根源：變頻器之所以會(huì)導(dǎo)致諸多電磁兼容和電能質(zhì)量的問(wèn)題，是由變頻器的工作原理所決定的;變頻器主要由兩部分組成：整流器和逆變器，整流器工作時(shí)產(chǎn)生諧波電流，這在第一分冊(cè)中已經(jīng)進(jìn)行了討論，逆變器對(duì)直流電壓進(jìn)行控制，產(chǎn)生脈寬調(diào)制波，電壓波形是電磁干擾和損傷電機(jī)的根本原因;變頻器的諧波電流發(fā)射與變頻器的品牌有關(guān)，主要是因?yàn)椴煌放频淖冾l器中所使用的濾波電路的不同，這包括，是否內(nèi)嵌了直流電抗器或者交流電抗器、濾波電容的容量大小等;變頻器對(duì)電機(jī)的損傷程度與變頻器的品牌和功率有關(guān)，與變頻器的工作電壓有關(guān)，還與電機(jī)的功率有關(guān);
3.怎樣消除變頻器的不良影響：輸入端的處理：• 在輸入端安裝諧波濾波器;• 在輸入端安裝射頻濾波器輸出端的處理：• 在輸出端安裝正弦波濾波器;• 在輸出端安裝射頻濾波器;• 在電機(jī)側(cè)安裝尖峰電壓吸收器;在變頻器的輸入端和輸出端安裝適宜的濾波器是解決變頻器帶來(lái)的各種問(wèn)題的有效方法;航天綠電系列綠電產(chǎn)品為解決變頻器的各中電磁兼容問(wèn)題提供了可能;在變頻器的輸入端，安裝HTHF諧波濾波器，不僅能夠有效減小諧波電流的發(fā)射，還能控制射頻干擾的發(fā)射，如果對(duì)射頻干擾的控制又進(jìn)一步要求，可以安裝EMFI射頻干擾濾波器;在變頻器的輸出端，安裝SWF濾波器能夠有效解決電機(jī)損傷的問(wèn)題，如果要加強(qiáng)對(duì)電機(jī)軸承的保護(hù)，可以在安裝一臺(tái)EMFO濾波器，這種方案的效果最好，但是成本較高，如果僅希望對(duì)電機(jī)的定子繞組進(jìn)行保護(hù)，就可以用下面的較低成本的方案;SVA變頻器尖峰電壓吸收器為電機(jī)保護(hù)提供低成本的方案，這種方法適用于變頻器與電機(jī)之間電纜長(zhǎng)度小于300米的場(chǎng)合等;
4.不是任何濾波器都能與變頻器配套：變頻器諧波濾波器要滿(mǎn)足：1. 濾波效果確定：要承諾變頻器安裝濾波器后達(dá)到的諧波電流發(fā)射程度，例如：THID < 8%;2. 不吸收上游諧波電流：傳動(dòng)系統(tǒng)會(huì)安裝在電網(wǎng)的任何位置，不能因?yàn)樯嫌斡衅渌C波源，而使濾波器過(guò)載;3. 不對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響：在任何電網(wǎng)中使用時(shí)，不能與電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生諧振或者產(chǎn)生其他不良影響;4. 不發(fā)出過(guò)度的容性無(wú)功功率：變頻器的主要問(wèn)題是諧波電流，而不是cosϕ低，濾波器發(fā)出太大的容性無(wú)功，會(huì)損害電網(wǎng)，特別是柴油發(fā)電機(jī)的場(chǎng)合;控制變頻器的諧波電流發(fā)射，性?xún)r(jià)比最高的方法是無(wú)源濾波器，但是需要注意，一般的無(wú)源濾波器不能用于變頻器的諧波治理;一般的無(wú)源諧波濾波器采用LC陷波電路，并聯(lián)在線(xiàn)路上，為諧波電流提供一個(gè)低阻抗通路，這種原理的濾波主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：1. 濾波效果不確定：濾波器的實(shí)際效果與電網(wǎng)的阻抗有很大關(guān)系，因此不能保證變頻器配裝了濾波器滿(mǎn)足特定諧波限制要求;2. 吸收上游諧波電流：不僅吸收變頻器產(chǎn)生的諧波電流，還吸收來(lái)自上游的諧波電流，這就容易造成濾波器過(guò)載，甚至損壞;3. 發(fā)出過(guò)大容性無(wú)功：這對(duì)
1.變頻器的不良影響：變頻器工作時(shí)，向電網(wǎng)發(fā)射諧波電流和射頻噪聲電流，這些會(huì)導(dǎo)致電壓發(fā)生畸變，對(duì)同一個(gè)電網(wǎng)上的電子設(shè)備形成電磁干擾，對(duì)于變頻器導(dǎo)致的電磁干擾問(wèn)題，人們往往不能確定導(dǎo)致問(wèn)題的原因，因此也就不能采取正確的對(duì)策措施，熟悉強(qiáng)電的人，往往會(huì)認(rèn)為導(dǎo)致干擾的原因是諧波電流，而熟悉弱點(diǎn)的人，往往認(rèn)為導(dǎo)致干擾的原因是射頻電流，要知道，這兩種問(wèn)題的對(duì)策是不同的，這也導(dǎo)致人們不能順利解決問(wèn)題;當(dāng)出現(xiàn)：PLC工作異常、儀表讀數(shù)錯(cuò)誤、控制系統(tǒng)誤差增加等現(xiàn)象時(shí)，往往是射頻電流導(dǎo)致的結(jié)果，諧波電流導(dǎo)致的故障現(xiàn)象主要包括：① 無(wú)功補(bǔ)償電容不能投切或者燒毀;② 電纜、變壓器過(guò)熱、配電盤(pán)跳閘、變壓器噪聲增加;③ 同一個(gè)電網(wǎng)上的電動(dòng)機(jī)溫升增加、噪聲變大;變頻器不僅對(duì)電網(wǎng)側(cè)產(chǎn)生不良的影響，對(duì)于負(fù)載側(cè)也會(huì)有不良的影響，主要表現(xiàn)在對(duì)電機(jī)的損傷，變頻器對(duì)電機(jī)的損傷主要有以下幾個(gè)方面：① 電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重、噪聲增加，導(dǎo)致電機(jī)的壽命縮短;② 電機(jī)的定子繞組絕緣損壞，這種現(xiàn)象的發(fā)生時(shí)間不定，短則數(shù)周，長(zhǎng)則數(shù)月;③ 電機(jī)的軸承損壞，這種現(xiàn)象的發(fā)生時(shí)間不定，短則數(shù)周，長(zhǎng)則數(shù)月;導(dǎo)致這些故障現(xiàn)象的根本原因是變頻器輸出的PWM脈沖電壓波形，脈沖電壓的上升沿越陡、頻率越高、對(duì)電機(jī)的損傷越嚴(yán)重;現(xiàn)代變頻器追求體積更小、效率更高、達(dá)到這個(gè)目的的方法就是增加PWM電壓波形的陡度，然而，這導(dǎo)致上述的一些問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重;
2.變頻器不良影響的根源：變頻器之所以會(huì)導(dǎo)致諸多電磁兼容和電能質(zhì)量的問(wèn)題，是由變頻器的工作原理所決定的;變頻器主要由兩部分組成：整流器和逆變器，整流器工作時(shí)產(chǎn)生諧波電流，這在第一分冊(cè)中已經(jīng)進(jìn)行了討論，逆變器對(duì)直流電壓進(jìn)行控制，產(chǎn)生脈寬調(diào)制波，電壓波形是電磁干擾和損傷電機(jī)的根本原因;變頻器的諧波電流發(fā)射與變頻器的品牌有關(guān)，主要是因?yàn)椴煌放频淖冾l器中所使用的濾波電路的不同，這包括，是否內(nèi)嵌了直流電抗器或者交流電抗器、濾波電容的容量大小等;變頻器對(duì)電機(jī)的損傷程度與變頻器的品牌和功率有關(guān)，與變頻器的工作電壓有關(guān)，還與電機(jī)的功率有關(guān);
3.怎樣消除變頻器的不良影響：輸入端的處理：• 在輸入端安裝諧波濾波器;• 在輸入端安裝射頻濾波器輸出端的處理：• 在輸出端安裝正弦波濾波器;• 在輸出端安裝射頻濾波器;• 在電機(jī)側(cè)安裝尖峰電壓吸收器;在變頻器的輸入端和輸出端安裝適宜的濾波器是解決變頻器帶來(lái)的各種問(wèn)題的有效方法;航天綠電系列綠電產(chǎn)品為解決變頻器的各中電磁兼容問(wèn)題提供了可能;在變頻器的輸入端，安裝HTHF諧波濾波器，不僅能夠有效減小諧波電流的發(fā)射，還能控制射頻干擾的發(fā)射，如果對(duì)射頻干擾的控制又進(jìn)一步要求，可以安裝EMFI射頻干擾濾波器;在變頻器的輸出端，安裝SWF濾波器能夠有效解決電機(jī)損傷的問(wèn)題，如果要加強(qiáng)對(duì)電機(jī)軸承的保護(hù)，可以在安裝一臺(tái)EMFO濾波器，這種方案的效果最好，但是成本較高，如果僅希望對(duì)電機(jī)的定子繞組進(jìn)行保護(hù)，就可以用下面的較低成本的方案;SVA變頻器尖峰電壓吸收器為電機(jī)保護(hù)提供低成本的方案，這種方法適用于變頻器與電機(jī)之間電纜長(zhǎng)度小于300米的場(chǎng)合等;
4.不是任何濾波器都能與變頻器配套：變頻器諧波濾波器要滿(mǎn)足：1. 濾波效果確定：要承諾變頻器安裝濾波器后達(dá)到的諧波電流發(fā)射程度，例如：THID < 8%;2. 不吸收上游諧波電流：傳動(dòng)系統(tǒng)會(huì)安裝在電網(wǎng)的任何位置，不能因?yàn)樯嫌斡衅渌C波源，而使濾波器過(guò)載;3. 不對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響：在任何電網(wǎng)中使用時(shí)，不能與電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生諧振或者產(chǎn)生其他不良影響;4. 不發(fā)出過(guò)度的容性無(wú)功功率：變頻器的主要問(wèn)題是諧波電流，而不是cosϕ低，濾波器發(fā)出太大的容性無(wú)功，會(huì)損害電網(wǎng)，特別是柴油發(fā)電機(jī)的場(chǎng)合;控制變頻器的諧波電流發(fā)射，性?xún)r(jià)比最高的方法是無(wú)源濾波器，但是需要注意，一般的無(wú)源濾波器不能用于變頻器的諧波治理;一般的無(wú)源諧波濾波器采用LC陷波電路，并聯(lián)在線(xiàn)路上，為諧波電流提供一個(gè)低阻抗通路，這種原理的濾波主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：1. 濾波效果不確定：濾波器的實(shí)際效果與電網(wǎng)的阻抗有很大關(guān)系，因此不能保證變頻器配裝了濾波器滿(mǎn)足特定諧波限制要求;2. 吸收上游諧波電流：不僅吸收變頻器產(chǎn)生的諧波電流，還吸收來(lái)自上游的諧波電流，這就容易造成濾波器過(guò)載，甚至損壞;3. 發(fā)出過(guò)大容性無(wú)功：這對(duì)
