Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд хувьсах хурдны дамжуулах системийн салбарт давтамж хувиргагчийг өргөн ашигладаг.Инвертер Шулуутгагч хэлхээний хүчийг солих шинж чанараас шалтгаалан түүний залгах тэжээлийн хангамж дээр ердийн дискрет системийн ачаалал үүсдэг.Давтамж хувиргагч нь ихэвчлэн газар дээрх компьютер, мэдрэгч зэрэг бусад төхөөрөмжтэй нэгэн зэрэг ажилладаг.Эдгээр төхөөрөмжүүд нь ихэвчлэн ойролцоо суурилагдсан бөгөөд бие биедээ нөлөөлж болзошгүй.Иймд давтамж хувиргагчаар дүрслэгдсэн цахилгаан эрчим хүчний электрон төхөөрөмж нь нийтийн эрчим хүчний сүлжээнд чухал гармоник эх үүсвэрүүдийн нэг бөгөөд цахилгаан электрон төхөөрөмжөөс үүссэн гармоник бохирдол нь цахилгаан электроникийн технологийн хөгжилд гол саад болж байна.
1.1 Гармоник гэж юу вэ
Гармоникийн үндсэн шалтгаан нь салангид системийн ачаалал юм.Ачаалал дундуур гүйдэл урсах үед хэрэглэсэн хүчдэлтэй шугаман хамаарал байхгүй бөгөөд синус долгионоос өөр гүйдэл урсаж, илүү өндөр гармоник үүсгэдэг.Гармоник давтамж нь үндсэн давтамжийн бүхэл үржвэр юм.Францын математикч Фурье (M.Fourier)-ийн шинжилгээний зарчмын дагуу аливаа давтагдах долгионы хэлбэрийг үндсэн давтамжийн цувралын үндсэн давтамж, гармоник зэрэг синус долгионы бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд задалж болно.Гармоник нь синусоид долгионы хэлбэр бөгөөд синусоид долгионы хэлбэр бүр өөр давтамж, далайц, фазын өнцөгтэй байдаг.Гармоникийг тэгш, сондгой гармоник гэж хувааж болох бөгөөд гурав, тав, долоо дахь тоо нь сондгой гармоник, хоёр, арван дөрөв, зургаа, наймдугаар тоо нь тэгш гармоник юм.Жишээлбэл, үндсэн долгион нь 50 Гц байх үед хоёр дахь гармоник нь 10 Гц, гурав дахь гармоник нь 150 Гц байна.Ерөнхийдөө сондгой гармоникууд нь бүр гармоникуудаас илүү хор хөнөөлтэй байдаг.Тэнцвэртэй гурван фазын системд тэгш хэмийн улмаас бүр гармоникууд арилж, зөвхөн сондгой гармоникууд байдаг.Гурван фазын Шулуутгагч ачааллын хувьд гармоник гүйдэл нь 5, 7, 11, 13, 17, 19 гэх мэт 6n 1 гармоник юм. Зөөлөн асаагуур нь 5 ба 7-р гармоникийг үүсгэдэг.
1.2 Гармоник хяналтын холбогдох стандартууд
Инвертерийн гармоник удирдлага нь дараахь стандартуудад анхаарлаа хандуулах ёстой: хөндлөнгийн эсрэг стандартууд: EN50082-1, -2, EN61800-3: цацрагийн стандартууд: EN5008l-1, -2, EN61800-3.Ялангуяа IEC10003, IEC1800-3 (EN61800-3), IEC555 (EN60555) болон IEEE519-1992.
Хөндлөнгийн эсрэг ерөнхий стандартууд EN50081 ба EN50082 болон давтамж хувиргагч стандарт EN61800 (1ECl800-3) нь янз бүрийн орчинд ажиллаж байгаа тоног төхөөрөмжийн цацраг туяа болон хөндлөнгийн оролцооны түвшинг тодорхойлдог.Дээр дурдсан стандартууд нь хүрээлэн буй орчны янз бүрийн нөхцөлд цацрагийн зөвшөөрөгдөх түвшинг тодорхойлдог: L түвшин, цацрагийн хязгааргүй.Энэ нь байгалийн нөлөөлөлд өртөөгүй орчинд зөөлөн асаагуур хэрэглэдэг хэрэглэгчид болон цацрагийн эх үүсвэрийн хязгаарлалтыг өөрсдөө шийддэг хэрэглэгчдэд тохиромжтой.Ангилал h нь EN61800-3-т заасан хязгаар, эхний орчин: хязгаарын тархалт, хоёр дахь орчин.Радио давтамжийн шүүлтүүрээр тоноглогдсон радио давтамжийн шүүлтүүрийн сонголтын хувьд зөөлөн асаагуурыг ихэвчлэн үйлдвэрлэлийн бус орчинд ашигладаг арилжааны түвшинд нийцүүлэх боломжтой.
2 Гармоникийг хянах арга хэмжээ
Гармоникийн асуудлыг зохицуулах, цацрагийн хөндлөнгийн оролцоо, цахилгаан хангамжийн системийн хөндлөнгийн оролцоог дарах, хамгаалах, тусгаарлах, газардуулах, шүүх зэрэг техникийн арга хэмжээ авах боломжтой.
(1) Идэвхгүй шүүлтүүр эсвэл идэвхтэй шүүлтүүр хэрэглэх;
(2) Трансформаторыг өргөж, хэлхээний шинж чанарын эсэргүүцлийг бууруулж, цахилгаан шугамыг салгах;
(3) Ногоон зөөлөн асаагуур ашигла, импульсийн гүйдлийн бохирдолгүй.
2.1 Идэвхгүй эсвэл идэвхтэй шүүлтүүр ашиглах
Идэвхгүй шүүлтүүрүүд нь тусгай давтамжтай цахилгаан хангамжийг солих шинж чанарын эсэргүүцлийг өөрчлөхөд тохиромжтой бөгөөд тогтвортой, өөрчлөгддөггүй системд тохиромжтой.Идэвхтэй шүүлтүүрүүд нь салангид системийн ачааллыг нөхөхөд тохиромжтой.
Идэвхгүй шүүлтүүр нь уламжлалт аргуудад тохиромжтой.Идэвхгүй шүүлтүүр нь энгийн бөгөөд ойлгомжтой бүтэц, төслийн хөрөнгө оруулалт бага, ашиглалтын найдвартай байдал, ашиглалтын зардал багатай тул хамгийн түрүүнд гарч ирсэн.Тэд импульсийн гүйдлийг дарах гол хэрэгсэл хэвээр байна.LC шүүлтүүр нь уламжлалт идэвхгүй өндөр түвшний гармоник дарах төхөөрөмж юм.Энэ нь шүүлтүүрийн конденсатор, реактор, резисторуудын тохиромжтой хослол бөгөөд өндөр дарааллын гармоник эх үүсвэртэй зэрэгцээ холбогдсон байна.Шүүлтүүрийн функцээс гадна энэ нь хүчингүй нөхөн олговрын функцтэй.Ийм төхөөрөмжүүд нь даван туулах боломжгүй сул талуудтай байдаг.Түлхүүр нь ачаалал ихтэй байх нь маш амархан бөгөөд ачаалал ихтэй үед шатах бөгөөд энэ нь эрчим хүчний хүчин зүйл нь стандарт, нөхөн олговор, шийтгэлээс давахад хүргэдэг.Нэмж дурдахад идэвхгүй шүүлтүүрүүд хяналтаас гадуур байдаг тул цаг хугацааны явцад нэмэлт хэврэгжилт эсвэл сүлжээний ачааллын өөрчлөлт нь цувралын резонансыг өөрчилж, шүүлтүүрийн нөлөөг бууруулдаг.Хамгийн чухал нь идэвхгүй шүүлтүүр нь зөвхөн нэг өндөр эрэмбийн гармоник бүрэлдэхүүнийг шүүж чаддаг (хэрэв шүүлтүүр байгаа бол энэ нь зөвхөн гурав дахь гармоникийг шүүж чаддаг), ингэснээр өөр өөр өндөр дарааллын гармоник давтамжийг шүүдэг бол өөр өөр шүүлтүүрийг ашиглан нэмэгдүүлэх боломжтой. тоног төхөөрөмжийн хөрөнгө оруулалт.
Дэлхийн янз бүрийн улс орнуудад олон төрлийн идэвхтэй шүүлтүүрүүд байдаг бөгөөд тэдгээр нь янз бүрийн давтамж, далайцын импульсийн гүйдлийг хянаж, нөхөж чаддаг бөгөөд нөхөн олговрын шинж чанар нь цахилгаан сүлжээний өвөрмөц эсэргүүцэлээс хамаардаггүй.Идэвхтэй эрчим хүчний инженерийн шүүлтүүрийн үндсэн онол 1960-аад онд үүссэн бөгөөд дараа нь том, дунд, бага гаралтын чадлын бүрэн удирдлагын нэгдсэн хэлхээний технологийг сайжруулж, импульсийн өргөн модуляцын хяналтын системийг сайжруулж, гармоникийг агшин зуурын хурдны реактив ачааллын онол.Одоогийн агшин зуурын хурдыг хянах аргын тодорхой санал нь идэвхтэй эрчим хүчний инженерийн шүүлтүүрийг хурдацтай хөгжүүлэхэд хүргэсэн.Үүний үндсэн үзэл баримтлал нь нөхөн олговрын зорилтот цэгээс үүсэх гармоник гүйдлийг хянах бөгөөд компенсацийн төхөөрөмж нь импульсийн гүйдлийн улмаас үүссэн импульсийн гүйдлийг нөхөхийн тулд гармоник гүйдэлтэй ижил хэмжээтэй, эсрэг туйлтай нөхөх гүйдлийн давтамжийн зурвасыг үүсгэдэг. эх шугамын эх үүсвэр, дараа нь эрчим хүчний сүлжээний гүйдэл хийх Зөвхөн үндсэн порц багтсан болно.Үндсэн хэсэг нь гармоник долгион үүсгэгч ба автомат удирдлагын систем бөгөөд өөрөөр хэлбэл хурдан тусгаарлагч давхаргын триодыг удирддаг дижитал дүрс боловсруулах технологиор ажилладаг.
Энэ үе шатанд импульсийн гүйдлийн тусгай хяналтын тал дээр идэвхгүй шүүлтүүр, идэвхтэй шүүлтүүрүүд нэмэлт болон холимог хэлбэрээр гарч ирсэн бөгөөд энгийн бөгөөд ойлгомжтой бүтэцтэй, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар, зардал багатай гэх мэт идэвхтэй шүүлтүүрийн давуу талыг бүрэн ашигладаг. , мөн сайн нөхөн олговор гүйцэтгэл.Энэ нь идэвхтэй шүүлтүүрийн их хэмжээний согог, нэмэгдсэн өртөгийг арилгаж, системийн бүх програм хангамжийг маш сайн гүйцэтгэлтэй болгохын тулд хоёуланг нь нэгтгэдэг.
2.2 Давталтын эсэргүүцлийг багасгаж, дамжуулах шугамын аргыг таслана
Гармоник үүсэх үндсэн шалтгаан нь шугаман бус ачааллыг ашигласантай холбоотой тул гармоник үүсгэгч ачааллын цахилгааны шугамыг гармоник мэдрэмтгий ачааллын цахилгааны шугамаас салгах нь үндсэн шийдэл юм.Шугаман бус ачааллын улмаас үүссэн гажуудсан гүйдэл нь кабелийн эсэргүүцэл дээр гажилттай хүчдэлийн уналт үүсгэдэг бөгөөд синтезжүүлсэн гажуудсан хүчдэлийн долгионы хэлбэрийг илүү өндөр гармоник гүйдэл урсдаг ижил шугамд холбогдсон бусад ачаалалд хэрэглэнэ.Тиймээс импульсийн гүйдлийн эвдрэлийг багасгах арга хэмжээг кабелийн хөндлөн огтлолын хэмжээг нэмэгдүүлэх, давталтын эсэргүүцлийг багасгах замаар хадгалах боломжтой.Одоогийн байдлаар Хятадад трансформаторын хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх, кабелийн хөндлөн огтлолын талбайг нэмэгдүүлэх, ялангуяа саармаг кабелийн хөндлөн огтлолыг нэмэгдүүлэх, таслуур, гал хамгаалагч зэрэг хамгаалалтын эд ангиудыг сонгох зэрэг аргууд өргөн хэрэглэгддэг.Гэсэн хэдий ч энэ арга нь гармоникийг үндсээр нь арилгах боломжгүй боловч хамгаалалтын шинж чанар, функцийг бууруулж, хөрөнгө оруулалтыг нэмэгдүүлж, цахилгаан хангамжийн системд далд аюулыг нэмэгдүүлдэг.Шугаман ачаалал ба шугаман бус ачааллыг ижил тэжээлийн эх үүсвэрээс холбоно
Гаралтын цэгүүд (PCCs) тус тусад нь хэлхээнд тэжээл өгч эхэлдэг тул салангид ачааллын хүрээнээс гадуурх хүчдэлийг шугаман ачаалал руу шилжүүлэх боломжгүй юм.Энэ нь одоогийн гармоник асуудлыг шийдвэрлэх хамгийн тохиромжтой шийдэл юм.
2.3 Маргад ногоон инвертерийн хүчийг гармоник бохирдолгүйгээр хэрэглэнэ
Ногоон инвертерийн чанарын стандарт нь оролтын болон гаралтын гүйдэл нь синус долгион, оролтын чадлын коэффициентийг хянах боломжтой, ямар ч ачааллын үед чадлын коэффициентийг 1 болгож тохируулж, чадлын давтамжийн гаралтын давтамжийг дур мэдэн хянах боломжтой.Давтамж хувиргагчийн суурилуулсан хувьсах гүйдлийн реактор нь гармоникийг сайн дарж, Шулуутгагч гүүрийг цахилгаан тэжээлийн хүчдэлийн агшин зуурын огцом долгионы нөлөөллөөс хамгаалж чаддаг.Дадлагаас харахад реакторгүй гармоник гүйдэл нь реактортой харьцуулахад илт өндөр байдаг.Гармоник бохирдлоос үүсэх хөндлөнгийн оролцоог багасгахын тулд давтамж хувиргагчийн гаралтын хэлхээнд дуу чимээний шүүлтүүр суурилуулсан.Давтамж хувиргагч зөвшөөрвөл давтамж хувиргагчийн дамжуулагчийн давтамж багасна.Нэмж дурдахад, өндөр чадлын давтамж хувиргагчид ихэвчлэн 12 эсвэл 18 импульсийн залруулгыг ашигладаг бөгөөд ингэснээр бага гармоникийг арилгах замаар цахилгаан тэжээл дэх гармоникийн агууламжийг бууруулдаг.Жишээлбэл, 12 импульс, хамгийн бага гармоникууд нь 11, 13, 23, 25-р гармоникууд юм.Үүний нэгэн адил 18 дан импульсийн хувьд цөөхөн гармоникууд нь 17, 19-р гармоникууд юм.
Зөөлөн асаагуурт ашигладаг бага гармоник технологийг дараах байдлаар дүгнэж болно.
(1) Инвертерийн тэжээлийн модулийн цуваа үржвэр нь 2 эсвэл 2 цуврал холбогдсон инвертерийн тэжээлийн модулийг сонгож, долгионы хэлбэрийн хуримтлалын дагуу гармоник бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг арилгадаг.
(2) Шулуутгагч хэлхээ нэмэгдэнэ.Импульсийн өргөн модуляцын зөөлөн асаагуур нь импульсийн гүйдлийг багасгахын тулд 121-импульс, 18-импульс эсвэл 24-импульс шулуутгагчийг ашигладаг.
(3) Нэг импульсийн цувралын 30 инвертерийн тэжээлийн модулийг цувралаар дахин ашиглах, цахилгаан хэлхээг дахин ашиглах замаар импульсийн гүйдлийг бууруулж болно.
(4) Ажлын хүчдэлийн вектор материалын алмазан модуляц гэх мэт тогтмол гүйдлийн давтамж хувиргах модуляцийн шинэ аргыг ашиглана.Одоогийн байдлаар олон инвертер үйлдвэрлэгчид гармоникийн асуудалд ихээхэн ач холбогдол өгч, дизайн хийх явцад инвертерийн ногоон байгууламжийг техникийн хувьд хангаж, гармоникийн асуудлыг үндсээр нь шийдэж байна.
3 Дүгнэлт
Ерөнхийдөө бид гармоникийн шалтгааныг тодорхой ойлгож чадна.Бодит үйл ажиллагааны хувьд хүмүүс идэвхгүй шүүлтүүр, идэвхтэй шүүлтүүрийг сонгож, гогцооны өвөрмөц эсэргүүцлийг багасгах, гармоник дамжуулалтын харьцангуй замыг таслах, гармоник бохирдолгүй ногоон зөөлөн стартер боловсруулж хэрэглэх, үүссэн гармоникийг эргүүлэх боломжтой. стартер нь бага хязгаарт хянагддаг.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 4-р сарын 13