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揪出變頻節能設備中的諧波隱患

作者: 時(shí)間:2016-12-06 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏

  隨著(zhù)節能減排觀(guān)念的普及,變頻器被廣泛應用在工業(yè)生產(chǎn)、民用設備等領(lǐng)域,就連家中的空調、冰箱等電器也貼有節能標簽。但在這片席卷全球的“節能”風(fēng)暴下,卻隱藏著(zhù)會(huì )影響到電能質(zhì)量的諧波隱患,本文將就此為大家進(jìn)行介紹并提供測量解決方法。

本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201612/326950.htm

  變頻器的節能原理

  變頻器可將固定頻率的交流電變換為頻率連續可調的交流電,通過(guò)控制輸出電壓的頻率,實(shí)現對電機(或其他負載)的調速。這樣就能根據拖動(dòng)負載的大小來(lái)控制電機轉速快慢,做到“物有所用”,達到節省能耗,保護電機的目的。

  諧波產(chǎn)生的源頭:整流電路與PWM調制電路

  那么諧波隱患是如何生成的呢?這是由變頻器的電路特性決定的。變頻器內部主電路可分為三部分:整流電路、直流母線(xiàn)、逆變電路。

  

  圖 1.2 變頻器內部結構

  變頻器輸入端的整流電路屬于非線(xiàn)性負載,會(huì )將輸入的正弦電流信號整形成脈沖波(如圖 1 3),并產(chǎn)生大量諧波分量反饋給電網(wǎng),影響電網(wǎng)供電設備的正常運作。

  

  圖 1 3 變頻器輸入輸出波形

  變頻器輸出端為逆變電路,對整流后的直流信號進(jìn)行PWM脈沖調制,輸出頻率可調的PWM波(如圖 1 3)。由于PWM信號是由許多高頻脈沖信號組成,含有豐富的高次諧波,嚴重的話(huà)會(huì )導致輸出設備運行噪音增大、設備發(fā)熱,甚至造成設備損壞,因此必須對其進(jìn)行測量與治理。

  

  圖 1 1 輸入諧波過(guò)大導致電機發(fā)熱

  變頻器諧波分析專(zhuān)家:PA6000功率分析儀

  由于變頻器輸出PWM波的載波頻率較高,其高次諧波的頻率可達幾十k,所以這對測量?jì)x器的精度、帶寬、諧波測量能力提出十分高的要求。  PA6000功率分析儀具備0.02%測量精度,1MHz寬帶寬,可對變頻器的輸出PWM信號進(jìn)行高精度完整測量;還支持行業(yè)唯一的7通道信號同步輸入,保證各電路轉換效率與整體效率的測量結果實(shí)時(shí)、可靠。

  

  圖 1 4 7通道同步測量變頻器效率

  為滿(mǎn)足變頻器諧波測量的需要,PA6000可實(shí)現對2.6kHz的信號進(jìn)行高達40次的諧波分析,且內置GB/T 12668-2標準的THD(總諧波畸變)測量公式,完美滿(mǎn)足GB/T 12668-2國家標準的測試要求,輕松揪出隱藏在變頻器中的諧波隱患。

  

  圖 1 5 PA6000功率分析儀諧波分析特點(diǎn)

  此外,PA功率分析儀還提供業(yè)界唯一的4路FFT同步顯示功能,可對變頻器的三相輸出信號同時(shí)進(jìn)行FFT變換,實(shí)現其頻譜分布特性的同步分析。

  

  圖 1 6 4路FFT同步顯示功能



關(guān)鍵詞: 揪出變頻節能設

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