"Net-lineariteit betsjut dat it lestich is op te lossen," sei Arthur Mattuck, in wiskundige oan it Massachusetts Institute of Technology (MIT), ienris.Mar it moat oanpakt wurde as netlineariteit wurdt tapast op elektryske loads, om't it harmoniske streamingen genereart en in negatyf ynfloed hat op machtferdieling - en it is kostber.Hjir, Marek Lukaszczyk, Jeropeesk en Midden-Easten Marketing Manager fan WEG, in wrâldwide fabrikant en leveransier fan motor- en oandriuwtechnology, ferklearret hoe't jo harmonics yn inverter-applikaasjes kinne ferminderje.
Fluorescent lampen, switching macht foarrieden, elektryske arc ovens, likerichters en frekwinsje converters.Dit alles binne foarbylden fan apparaten mei net-lineêre loads, wat betsjut dat it apparaat spanning en stroom opnimt yn 'e foarm fan hommelse koarte pulsen.Se binne oars as apparaten dy't lineêre loads hawwe - lykas motoren, romteferwarmers, transformators dy't enerzjy binne en gloeilampen.Foar lineêre loads is de relaasje tusken spanning en hjoeddeistige golffoarmen sinusoïdaal, en de aktuele op elk momint is evenredich mei de spanning útdrukt troch Ohm's wet.
Ien probleem mei alle net-lineêre loads is dat se harmonyske streamingen generearje.Harmonyken binne frekwinsje komponinten dy't meastal heger binne as de fûnemintele frekwinsje fan de macht oanbod, tusken 50 of 60 Hertz (Hz), en wurde tafoege oan de fûnemintele stroom.Dizze ekstra streamingen sille ferfoarming fan 'e systeemspanningsgolffoarm feroarsaakje en syn krêftfaktor ferminderje.
Harmonyske streamingen dy't yn it elektryske systeem streame kinne oare net-winske effekten produsearje, lykas spanningsferfoarming by ferbiningspunten mei oare loads, en oververhitting fan kabels.Yn dizze gefallen kin de mjitting fan 'e totale harmonic ferfoarming (THD) ús fertelle hoefolle fan' e spanning as hjoeddeistige ferfoarming wurdt feroarsake troch harmonics.
Yn dit artikel sille wy studearje hoe't jo harmonika kinne ferminderje yn ynverterapplikaasjes basearre op oanbefellings fan 'e yndustry foar de juste tafersjoch en ynterpretaasje fan ferskynsels dy't problemen mei enerzjykwaliteit feroarsaakje.
It Feriene Keninkryk brûkt de Engineering Recommendation (EREC) G5 fan 'e Energy Network Association (ENA) as in goede praktyk foar it behearen fan harmonyske spanningsferfoarming yn oerdrachtsystemen en distribúsjenetwurken.Yn 'e Jeropeeske Uny binne dizze oanbefellings meastentiids befette yn rjochtlinen foar elektromagnetyske kompatibiliteit (EMC), dy't ferskate standerts fan' e International Electrotechnical Commission (IEC) omfetsje, lykas IEC 60050. IEEE 519 is normaal in Noardamerikaanske standert, mar it is de muoite wurdich op te merken dat IEEE 519 rjochtet him op distribúsjesystemen ynstee fan yndividuele apparaten.
Sadree't de harmoniske nivo's binne bepaald troch simulaasje of mjitting, binne d'r in protte manieren om se te minimalisearjen om se binnen akseptabele grinzen te hâlden.Mar wat is de akseptabele limyt?
Sûnt it is net ekonomysk helber of ûnmooglik te elimineren alle harmonics, d'r binne twa EMC ynternasjonale noarmen dy't beheine de ferfoarming fan de macht oanbod spanning troch spesifisearje de maksimale wearde fan de harmonic stroom.Se binne de IEC 61000-3-2 standert, geskikt foar apparatuer mei in nominearre stroom oant 16 A (A) en ≤ 75 A per faze, en de IEC 61000-3-12 standert, geskikt foar apparatuer boppe 16 A.
De limyt op spanningsharmonyken soe wêze moatte om de THD (V) fan it punt fan mienskiplike koppeling (PCC) op ≤ 5% te hâlden.PCC is it punt dêr't de elektryske diriginten fan it macht distribúsjesysteem binne ferbûn mei de klant diriginten en eltse macht oerdracht tusken de klant en it macht distribúsjesysteem.
In oanbefelling fan ≤ 5% is brûkt as de ienige eask foar in protte applikaasjes.Dit is de reden wêrom't yn in protte gefallen gewoan in ynverter brûke mei in 6-puls-lykrjochter en ynputreaktânsje as direkte stroom (DC) linkinduktor genôch is om te foldwaan oan de oanbefelling foar maksimale spanningsferfoarming.Fansels, yn ferliking mei in 6-puls inverter sûnder inductor yn de keppeling, mei help fan in INVERTER mei in DC link inductor (lykas WEG syn eigen CFW11, CFW700, en CFW500) kin gâns ferminderje harmonic strieling.
Oars binne d'r ferskate oare opsjes foar it ferminderjen fan systeemharmoniken yn inverterapplikaasjes, dy't wy hjir sille yntrodusearje.
Ien oplossing foar it ferminderjen fan harmonics is it brûken fan in ynverter mei in 12-puls lykrjochter.Lykwols, dizze metoade wurdt meastal allinnich brûkt as in transformator is al ynstallearre;foar meardere inverters ferbûn oan deselde DC link;of as in nije ynstallaasje fereasket in transformator wijd oan de INVERTER.Derneist is dizze oplossing geskikt foar macht dy't normaal grutter is as 500 kilowatt (kW).
In oare metoade is it brûken fan in 6-puls aktive stroom (AC) drive inverter mei in passive filter by de yngong.Dizze metoade kin koördinearje ferskillende spanning nivo's-harmonyske spanningen tusken medium (MV), hege spanning (HV) en ekstra hege spanning (EHV)-en stipet komptabiliteit en elimineert neidielige effekten op klanten 'sensitive apparatuer.Hoewol't dit is in tradisjonele oplossing te ferminderjen harmonics, it sil tanimme waarmte ferlies en ferminderjen macht faktor.
Dit bringt ús op in mear kosten-effektive manier om harmonics te ferminderjen: brûk in ynverter mei in 18-puls-lykrjochter, of foaral in DC-AC-drive oandreaun troch in DC-keppeling fia in 18-puls lykrjochter en in faze-feroarjende transformator.De pulsrjochter is deselde oplossing, oft it 12-puls of 18-puls is.Hoewol dit in tradysjonele oplossing is foar it ferminderjen fan harmoniken, wurdt it troch syn hege kosten meastentiids allinich brûkt as in transformator ynstalleare is of in spesjale transformator foar de ynverter nedich is foar in nije ynstallaasje.De macht is meastal grutter as 500 kW.
Guon harmonic ûnderdrukking metoaden fergrutsje waarmte ferlies en ferminderje macht faktor, wylst oare metoaden kinne ferbetterje systeem prestaasje.In goede oplossing dy't wy advisearje is om WEG aktive filters te brûken mei 6-puls AC-driven.Dit is in poerbêste oplossing foar elimineren harmonics generearre troch ferskate apparaten
As lêste, as macht kin wurde regenerearre oan it roaster, of as meardere motors wurde oandreaun troch in inkele DC link, in oare oplossing is oantreklik.Dat is, in aktive front-end (AFE) regenerative drive en LCL-filter wurde brûkt.Yn dit gefal, de bestjoerder hat in aktive likerjochter by de ynfier en foldocht oan de rekommandearre grinzen.
Foar ynverters sûnder in DC-keppeling - lykas WEG's eigen CFW500, CFW300, CFW100 en MW500 inverters - is de kaai foar it ferminderjen fan harmoniken de netwurkreaktânsje.Dit lost net allinich it harmonische probleem op, mar lost ek it probleem op dat enerzjy wurdt opslein yn it reaktive diel fan 'e ynverter en net effektyf wurdt.Mei help fan netwurk reactance, in hege-frekwinsje single-phase inverter laden troch in resonânsjefel netwurk kin brûkt wurde om te realisearjen kontrolearre reactance.It foardiel fan dizze metoade is dat de enerzjy opslein yn it reactance elemint is leger en de harmonic ferfoarming is leger.
D'r binne oare praktyske manieren om te gean mei harmoniken.Ien is it fergrutsjen fan it oantal lineêre loads relatyf oan net-lineêre loads.In oare metoade is te skieden de macht oanbod systemen foar lineêre en net-lineêre loads, sadat der ferskillende spanning THD grinzen tusken 5% en 10%.Dizze metoade foldocht oan de hjirboppe neamde technyske oanbefellings (EREC) G5 en EREC G97, dy't wurdt brûkt om de harmonyske spanningsferfoarming fan net-lineêre en resonante planten en apparatuer te evaluearjen.
In oare metoade is om in lykrjochter te brûken mei in grutter oantal pulsen en it te fieren yn in transformator mei meardere sekundêre stadia.Multi-winding transformators mei meardere primêre of sekundêre windings kinne wurde ferbûn oan elkoar yn in spesjale soarte fan konfiguraasje te foarsjen de fereaske útfier spanning nivo of te riden meardere loads by de útfier, dêrmei it jaan fan mear opsjes yn macht distribúsje En fleksibiliteit systeem.
Uteinlik is d'r de regenerative drive-operaasje fan 'e hjirboppe neamde AFE.Basis AC-driven binne net duorsume, wat betsjut dat se gjin enerzjy kinne werombringe nei de krêftboarne - dit is foaral net genôch, om't yn guon tapassingen it weromheljen fan de weromjûne enerzjy in spesifike eask is.As de regenerative enerzjy moat wurde werombrocht nei de AC macht boarne, dit is de rol fan de regenerative drive.Ienfâldige rectifiers wurde ferfongen troch AFE inverters, en enerzjy kin wurde weromfûn op dizze wize.
Dizze metoaden jouwe in ferskaat oan opsjes om harmonics te bestriden en binne geskikt foar ferskate soarten machtferdielingssystemen.Mar se kinne ek enerzjy en kosten signifikant besparje yn ferskate tapassingen en foldogge oan ynternasjonale noarmen.Dizze foarbylden litte sjen dat salang't de juste ynvertertechnology wurdt brûkt, sil it net-lineariteitsprobleem net dreech wêze om op te lossen.
For more information, please contact: WEG (UK) LtdBroad Ground RoadLakesideRedditch WorcestershireB98 8YPT Tel: +44 (0)1527 513800 Email: info-uk@weg.net Website: https://www.weg.net
Proses en kontrôle Hjoed is net ferantwurdlik foar de ynhâld fan yntsjinne of ekstern produsearre artikels en bylden.Klik hjir om ús in e-post te stjoeren dy't ús ynformearret oer eventuele flaters of weglatingen yn dit artikel.