摘要:变频器是现代化生产中不可缺少的设备。但是,在变频器带来种种便利的同时,也带来了许多烦恼,其中电磁干扰问题最为严重。虽然可以查阅到许多针对变频器电磁干扰的文献,但是这些文献并没有圆满解决工程中的问题,特别是谐波电流的问题。传统的LC滤波器抗干扰效果极其有限,甚至给系统带来不良的影响。文中结合公司的实际问题,进行了较深入的研究,并获得较理想的结果。 |
这种滤波器不能作为变频器的配套器件,主要的原因如下:
①产生过大的超前无功功率。滤波器要谐振在各次谐波频率上,需要有较大的电容,这些电容会产生超前无功功率,导致电压升高。
②滤波效果不确定。这种滤波器利用LC谐振电路提供低阻抗旁路滤掉谐波电流,因此实际的效果与电网系统的阻抗特性密切相关,当电源的阻抗很低时,滤波的效果会很差。
③吸收上游谐波电流。滤波器虽然安装在变频器的旁边,但是它并不是仅仅吸收这台变频器产生的谐波电流,还会吸收电网上其他部位非线性负载产生的谐波电流,导致滤波器过载,或者进入保护状态,失去滤波作用。
(3)有源谐波滤波器
有源谐波滤波器是通过检测出变频器发出的谐波电流成分,然后向电网注入幅度相同但是相位相反的谐波电流,使两者互相抵消,达到消除谐波电流的目的。有源滤波器的滤波效果理想,但是其成本大大超过变频器本身,在解决变频器谐波问题中几乎没有实用价值。
本文介绍一种新的宽带低通滤波器,克服了传统无源滤波器的缺点,妥善解决了变频器的谐波电流问题。
2 谐波产生的来源
变频器工作时,之所以产生谐波电流,是因为变频器输入端的整流电路的阻抗不是一个定值,其阻抗值随着外加电压的变化而变化,这就导致整流器从电网吸取的电流不是正弦波电流。图2所示为单相整流器的工作原理及电压、电流波形。