Hej tam! Jako dostawca 3-fazowych silników VFD widziałem na własne oczy, jak harmoniczne mogą być prawdziwym utrapieniem dla wielu osób korzystających z tych systemów. Harmoniczne mogą powodować różnego rodzaju problemy, takie jak przegrzanie, zmniejszona wydajność, a nawet awaria sprzętu. Dlatego w tym poście na blogu podzielę się kilkoma wskazówkami, jak zredukować harmoniczne w 3-fazowym układzie silnika VFD.
Na początek przyjrzyjmy się szybko, czym są harmoniczne. Krótko mówiąc, harmoniczne to niepożądane częstotliwości elektryczne będące wielokrotnością częstotliwości podstawowej (zwykle 50 lub 60 Hz). Harmoniczne te są generowane przez obciążenia nieliniowe, takie jak przetwornice częstotliwości, które mogą zniekształcać przebieg sinusoidalny zasilania elektrycznego.
1. Użyj reaktora liniowego
Jednym z najprostszych i najskuteczniejszych sposobów redukcji harmonicznych jest zastosowanie dławika liniowego. Dławik liniowy to w zasadzie cewka indukcyjna połączona szeregowo z wejściem VFD. Pomaga ograniczyć szybkość zmian prądu i zmniejsza zawartość harmonicznych w przebiegu prądu wejściowego.
Dławiki liniowe są dostępne w różnych rozmiarach i mocach, dlatego ważne jest, aby wybrać odpowiedni do konkretnego zastosowania. Zwykle mogą zmniejszyć całkowite zniekształcenia harmoniczne (THD) prądu wejściowego o około 10–20%. Może to nie wydawać się ogromną redukcją, ale może mieć duże znaczenie pod względem ogólnej wydajności i niezawodności 3-fazowego układu silnika VFD. Możesz sprawdzić nasze3-fazowy silnik VFDstronie, aby sprawdzić, czy nasze produkty są kompatybilne z dławikami liniowymi.
2. Zainstaluj dławik łącza prądu stałego
Inną możliwością redukcji harmonicznych jest zainstalowanie dławika obwodu prądu stałego. Dławik łącza DC jest umieszczony w szynie DC przetwornicy częstotliwości. Pomaga wygładzić napięcie prądu stałego i redukuje prąd harmoniczny przepływający przez szynę prądu stałego.
Podobnie jak dławiki liniowe, dławiki łącza prądu stałego mogą również zmniejszać THD prądu wejściowego. Mogą być szczególnie skuteczne w redukcji harmonicznych niskiego rzędu, takich jak harmoniczna piąta i siódma. Redukując te harmoniczne, można poprawić współczynnik mocy VFD i zmniejszyć obciążenie elementów elektrycznych systemu.
3. Wybierz wielopulsowy VFD
Wieloimpulsowe falowniki VFD zaprojektowano w celu redukcji harmonicznych poprzez zastosowanie wielu faz i transformatorów. Najpopularniejsze typy to 12-impulsowe i 18-impulsowe VFD.
W 12-impulsowym VFD dwa 6-impulsowe VFD są połączone równolegle poprzez specjalny transformator. Ta konfiguracja pomaga wyeliminować piątą i siódmą harmoniczną, które są najbardziej dominującymi harmonicznymi w standardowym 6-impulsowym napędzie VFD. 18-impulsowy VFD może wyeliminować jeszcze więcej harmonicznych, w tym 11. i 13. harmoniczną.
Chociaż wieloimpulsowe VFD mogą być droższe niż standardowe 6-impulsowe VFD, oferują one znaczne korzyści w zakresie redukcji harmonicznych. Jeśli szukasz rozwiązania o wysokiej wydajności, możesz rozważyć naszeSilnik wielobiegowyktóre można sparować z wieloimpulsowymi przetwornikami VFD w celu lepszej kontroli harmonicznych.
4. Użyj aktywnych filtrów harmonicznych
Aktywne filtry harmonicznych są bardziej zaawansowanym rozwiązaniem pozwalającym na redukcję harmonicznych. Filtry te działają poprzez wstrzykiwanie do układu elektrycznego równych i przeciwnych prądów harmonicznych w celu wyeliminowania niepożądanych harmonicznych.
Aktywne filtry harmonicznych mogą zapewnić bardzo wysoki poziom redukcji harmonicznych, często zmniejszając THD do mniej niż 5%. Są również bardzo elastyczne i mogą dostosowywać się do zmian obciążenia i zawartości harmonicznych w czasie rzeczywistym. Są jednak droższe od rozwiązań pasywnych, takich jak dławiki sieciowe i dławiki obwodu pośredniego.
5. Właściwy projekt i układ systemu
Właściwy projekt i układ systemu mogą również odgrywać kluczową rolę w ograniczaniu harmonicznych. Na przykład utrzymywanie jak najkrótszej długości kabli pomiędzy falownikiem a silnikiem może pomóc w zmniejszeniu zakłóceń harmonicznych.
Ważne jest również oddzielenie kabli zasilających od kabli sterujących. Może to zapobiec powodowaniu przez prądy harmoniczne w kablach zasilających zakłóceń w sygnałach sterujących. Dodatkowo użycie ekranowanych kabli może jeszcze bardziej zmniejszyć zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) powodowane przez harmoniczne.
6. Regularna konserwacja i monitorowanie
Regularna konserwacja i monitorowanie 3-fazowego układu silnika VFD są niezbędne do kontrolowania harmonicznych. Należy regularnie sprawdzać działanie przetwornicy częstotliwości, silnika i wszelkich urządzeń redukujących harmoniczne.
Monitorowanie THD prądów wejściowych i wyjściowych może pomóc w wykryciu wszelkich zmian w zawartości harmonicznych w czasie. Jeśli zauważysz wzrost THD, może to być oznaką problemu z VFD lub jednym z urządzeń redukujących harmoniczne. Wcześnie wychwytując te problemy, możesz zapobiec występowaniu poważniejszych problemów.
Wniosek
Redukcja harmonicznych w 3-fazowym układzie silnika VFD ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia niezawodnego i wydajnego działania sprzętu. Dostępnych jest kilka metod, od prostych i opłacalnych rozwiązań, takich jak dławiki liniowe, po bardziej zaawansowane opcje, takie jak aktywne filtry harmonicznych.
Jako dostawca 3-fazowych silników VFD jesteśmy tutaj, aby pomóc Ci wybrać odpowiednie rozwiązanie dla Twoich konkretnych potrzeb. Niezależnie od tego, czy szukasz podstawowej konfiguracji, czy systemu wysokiej klasy z zaawansowaną kontrolą harmonicznych, mamy produkty i wiedzę, które Ci pomogą. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o naszym3-fazowy silnik VFD,Silnik wielobiegowy, LubSilnik asynchroniczny VFD, skontaktuj się z nami w celu szczegółowej dyskusji i rozpoczęcia procesu zakupowego.
Referencje
- „Jakość energii w systemach elektroenergetycznych i maszynach elektrycznych” Ewalda F. Fuchsa i Mohammada AS Masouma
- „Przemienniki częstotliwości: wybór, zastosowanie i konserwacja” Dana Heberta