變頻器諧波治理方案（下）

5.減少回路的阻抗及切斷傳輸線路法

諧波產(chǎn)生的根本原因是由于使用了非線性負載，因此，解決的根本辦法是把產(chǎn)生諧波的負載的供電線路和對諧波敏感的負載的供電線路分開。由于非線性負載引起的畸變電流在電纜的阻抗上產(chǎn)生一個畸變電壓降，而合成的畸變電壓波形加到與此同一線路上所接的其他負載，引起諧波電流在其上流過。因此減少諧波危害的措施也可從加大電纜截面積，減少回路的阻抗方式來實現(xiàn)。目前，國內(nèi)較多采用提高變壓器容量，增大電纜截面積，特別是加大中性線電纜界面，以及選用整定值較大的斷路器、熔斷器等保護元件等方法，但此種方式不能從根本上消除諧波，反而降低了保護特性與功能，又加大了投資，增加供電系統(tǒng)的隱患?？芍?，可以將線性負載與非線性負載從同一電源接口墊(PCC)就開始分別的電路供電，這樣可以使由非線性負載產(chǎn)生的畸變電壓不會傳導(dǎo)到線性負載上去。這是目前治理諧波問題較為理想的解決方案。

6.使用無諧波污染的綠色變頻器

綠色變頻器的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是：輸入和輸出電流都是正弦波，輸入功率因數(shù)可控，帶任何負載時都能使功率因數(shù)為1，可獲得工頻上下任意可控的輸出頻率。變頻器內(nèi)置的交流電抗器，它能很好的抑制諧波，同時可以保護整流橋不受電源電壓瞬間尖波的影響。實踐表明，不帶電抗器的諧波電流明顯高于帶電抗器產(chǎn)生的諧波電流。為了減少諧波污染造成的干擾，在變頻器的輸出回路安裝噪聲濾波器。并且在變頻器允許的情況，降低變頻器的載波頻率。另外，在大功率變頻器中，通常使用12脈沖或18脈沖整流。這樣在電源中，通過消除(min)低次諧波來減少諧波含量。例如12脈沖，(min)低的諧波是11次、13次、23次、25次諧波。以此類推，對于18脈沖，(min)低的謝博士17次和19次諧波。

變頻器中應(yīng)用的低諧波技術(shù)可歸納如下：

①、逆變單元的并聯(lián)多重化，采用2個或多個逆變單元并聯(lián)，通過波形疊加抵消諧波分量;

②、整流電路的多重化，在PWM變頻器中采用12,脈沖、18脈沖或者24脈沖的整流，以減少諧波;

③、逆變單元的串聯(lián)多重化，采用30脈沖的串聯(lián)逆變單元多重化線路，其諧波可減少到很小;

④、采用新的變頻調(diào)制方法，如電壓矢量的菱形調(diào)制等。目前，許多變頻器制造廠商非常重視諧波問題，在設(shè)計時已從技術(shù)手段上保證了變頻器的綠色化，從而在根本上解決諧波問題。

不管采用何種方法，都不可能完全解決高次諧波治理問題，在實際工業(yè)生產(chǎn)中消除變頻器高次諧波對電氣設(shè)備的干擾，主要從傳導(dǎo)、輻射和耦合三個方面解決?？偟脑瓌t是抑制和切斷干擾源、切斷干擾對系統(tǒng)的耦合通道和降低對干擾信號的敏感性。解決傳導(dǎo)干擾主要是在電路中吧傳導(dǎo)的高頻電流濾掉或者隔離掉，解決輻射干擾就是對輻射源或被干擾的線路進行屏蔽，解決耦合干擾就是合理布置干擾源和干擾線路的距離、走向，避免耦合產(chǎn)生。

審核編輯：湯梓紅