Հարմոնիկայի վնասը հաճախականության փոխարկիչներին, հաճախականության փոխարկիչների ներդաշնակ կառավարման սխեման

Հաճախականության փոխարկիչները լայնորեն օգտագործվում են փոփոխական արագության փոխանցման համակարգերի արդյունաբերության մեջ արդյունաբերական արտադրության մեջ:Ինվերտերի ուղղիչ շղթայի հոսանքի անջատման բնութագրերի պատճառով դրա միացման էլեկտրամատակարարման վրա առաջանում է տիպիկ դիսկրետ համակարգի բեռ:Հաճախականության փոխարկիչը սովորաբար աշխատում է միաժամանակ այլ սարքերի հետ, ինչպիսիք են համակարգիչներն ու սենսորները տեղում:Այս սարքերը հիմնականում տեղադրված են մոտակայքում և կարող են ազդել միմյանց վրա:Հետևաբար, հաճախականության փոխարկիչով ներկայացված էլեկտրաէներգիայի էլեկտրոնային սարքավորումները հանրային էլեկտրացանցերի կարևոր ներդաշնակ աղբյուրներից են, և էլեկտրաէներգիայի էլեկտրոնային սարքավորումների կողմից առաջացած ներդաշնակ աղտոտումը դարձել է բուն ուժային էլեկտրոնային տեխնոլոգիայի զարգացման հիմնական խոչընդոտը:

1.1 Ինչ են հարմոնիկները
Ներդաշնակության հիմնական պատճառը համակարգի դիսկրետ բեռնումն է:Երբ բեռնվածքի միջով հոսում է հոսանք, կիրառվող լարման հետ գծային կապ չկա, և սինուսային ալիքից բացի հոսում է այլ հոսանք՝ առաջացնելով ավելի բարձր ներդաշնակություն:Հարմոնիկ հաճախականությունները հիմնարար հաճախականության ամբողջ բազմապատիկն են։Համաձայն ֆրանսիացի մաթեմատիկոս Ֆուրիեի (M.Fourier) վերլուծության սկզբունքի, ցանկացած կրկնվող ալիքի ձև կարող է տրոհվել սինուսային ալիքի բաղադրիչների, ներառյալ հիմնական հաճախականությունը և ներդաշնակությունը մի շարք հիմնարար հաճախականության բազմապատիկներից:Հարմոնիկները սինուսոիդային ալիքի ձևեր են, և յուրաքանչյուր սինուսոիդային ալիքի ձև հաճախ ունենում է տարբեր հաճախականություն, ամպլիտուդ և փուլային անկյուն։Հարմոնիկները կարելի է բաժանել զույգ և կենտ ներդաշնակությունների, երրորդ, հինգերորդ և յոթերորդ թվերը կենտ ներդաշնակներ են, իսկ երկրորդ, տասնչորսերորդ, վեցերորդ և ութերորդ թվերը՝ զույգ հարմոնիկներ։Օրինակ, երբ հիմնարար ալիքը 50 Հց է, երկրորդ հարմոնիկը 10 Հց է, իսկ երրորդը 150 Հց է:Ընդհանրապես, կենտ հարմոնիկաներն ավելի վնասակար են, քան զույգ հարմոնիկները:Հավասարակշռված եռաֆազ համակարգում համաչափության շնորհիվ նույնիսկ ներդաշնակությունները վերացվել են և գոյություն ունեն միայն կենտ հարմոնիկաներ:Եռաֆազ ուղղիչի բեռնվածքի համար ներդաշնակ հոսանքը 6n 1 ներդաշնակ է, օրինակ՝ 5, 7, 11, 13, 17, 19 և այլն: Փափուկ մեկնարկի ստեղնը առաջացնում է 5-րդ և 7-րդ ներդաշնակությունը:
1.2 Հարմոնիկ հսկողության համապատասխան ստանդարտներ
Ինվերտորային ներդաշնակության կառավարումը պետք է ուշադրություն դարձնի հետևյալ ստանդարտներին. հակամիջամտության ստանդարտներ՝ EN50082-1, -2, EN61800-3. ճառագայթման ստանդարտներ՝ EN5008l-1, -2, EN61800-3:Հատկապես IEC10003, IEC1800-3 (EN61800-3), IEC555 (EN60555) և IEEE519-1992:
EN50081 և EN50082 հակամիջամտությունների ընդհանուր ստանդարտները և EN61800 (1ECl800-3) հաճախականության փոխարկիչի ստանդարտները սահմանում են տարբեր միջավայրերում գործող սարքավորումների ճառագայթման և հակամիջամտությունների մակարդակները:Վերոնշյալ ստանդարտները սահմանում են ընդունելի ճառագայթման մակարդակներ շրջակա միջավայրի տարբեր պայմաններում՝ մակարդակ L, ճառագայթման սահմանափակում չկա:Այն հարմար է օգտագործողների համար, ովքեր օգտագործում են փափուկ նախուտեստներ չազդված բնական միջավայրերում և օգտվողների համար, ովքեր ինքնուրույն լուծում են ճառագայթման աղբյուրների սահմանափակումները:h դասը EN61800-3-ով սահմանված սահմանն է՝ առաջին միջավայր՝ սահմանային բաշխում, երկրորդ միջավայր։Որպես ռադիոհաճախականության ֆիլտրի տարբերակ, որը հագեցած է ռադիոհաճախականության ֆիլտրով, կարող է փափուկ մեկնարկիչը համապատասխանեցնել առևտրային մակարդակին, որը սովորաբար օգտագործվում է ոչ արդյունաբերական միջավայրում:
2 Հարմոնիկ հսկողության միջոցառումներ
Հարմոնիկ խնդիրները կարելի է կառավարել, ճառագայթային միջամտությունը և էլեկտրամատակարարման համակարգի միջամտությունը կարող են ճնշվել, և կարող են ընդունվել տեխնիկական միջոցներ, ինչպիսիք են պաշտպանությունը, մեկուսացումը, հիմնավորումը և զտումը:
(1) Կիրառել պասիվ ֆիլտր կամ ակտիվ զտիչ;
(2) Բարձրացրեք տրանսֆորմատորը, նվազեցրեք շղթայի բնորոշ դիմադրությունը և անջատեք էլեկտրահաղորդման գիծը.
(3) Օգտագործեք կանաչ փափուկ մեկնարկիչ, առանց իմպուլսային հոսանքի աղտոտման:
2.1 Օգտագործելով պասիվ կամ ակտիվ զտիչներ
Պասիվ զտիչները հարմար են հատուկ հաճախականություններում անջատիչ սնուցման աղբյուրների բնորոշ դիմադրությունը փոխելու համար և հարմար են կայուն և չփոխվող համակարգերի համար:Ակտիվ ֆիլտրերը հարմար են համակարգի դիսկրետ բեռները փոխհատուցելու համար:
Պասիվ ֆիլտրերը հարմար են ավանդական մեթոդների համար:Պասիվ ֆիլտրը առաջին անգամ հայտնվեց իր պարզ և հստակ կառուցվածքի, ծրագրի ցածր ներդրումների, շահագործման բարձր հուսալիության և շահագործման ցածր գնի պատճառով:Նրանք մնում են իմպուլսային հոսանքները ճնշելու հիմնական միջոցը:LC ֆիլտրը ավանդական պասիվ բարձր կարգի ներդաշնակություն ճնշող սարք է:Այն ֆիլտրի կոնդենսատորների, ռեակտորների և ռեզիստորների համապատասխան համակցություն է և միացված է բարձր կարգի ներդաշնակ աղբյուրին զուգահեռ:Բացի զտման գործառույթից, այն ունի նաև անվավեր փոխհատուցման գործառույթ:Նման սարքերն ունեն որոշ անհաղթահարելի թերություններ.Բանալին շատ հեշտ է ծանրաբեռնվել, իսկ ծանրաբեռնվածության դեպքում այն ​​կվառվի, ինչը կհանգեցնի հզորության գործոնի գերազանցման ստանդարտին, փոխհատուցմանը և պատժին:Բացի այդ, պասիվ ֆիլտրերը վերահսկողությունից դուրս են, ուստի ժամանակի ընթացքում լրացուցիչ փխրունությունը կամ ցանցի բեռնվածության փոփոխությունները կփոխեն շարքի ռեզոնանսը և կնվազեցնեն ֆիլտրի էֆեկտը:Ավելի կարևոր է, որ պասիվ ֆիլտրը կարող է զտել միայն մեկ բարձր կարգի ներդաշնակ բաղադրիչ (եթե կա զտիչ, այն կարող է զտել միայն երրորդ ներդաշնակությունը), այնպես որ, եթե տարբեր բարձր կարգի ներդաշնակ հաճախականություններ զտված են, տարբեր զտիչներ կարող են օգտագործվել մեծացնելու համար: սարքավորումների ներդրում.
Աշխարհի տարբեր երկրներում կան բազմաթիվ տեսակի ակտիվ ֆիլտրեր, որոնք կարող են հետևել և փոխհատուցել տարբեր հաճախականությունների և ամպլիտուդների իմպուլսային հոսանքներ, և փոխհատուցման բնութագրերի վրա չի ազդի էլեկտրացանցերի բնորոշ դիմադրությունը:Ակտիվ էներգիայի ինժեներական ֆիլտրերի հիմնական տեսությունը ծնվել է 1960-ականներին, որին հաջորդել են մեծ, միջին և փոքր ելքային հզորության ամբողջական հսկողության ինտեգրված շղթայի տեխնոլոգիայի բարելավումը, իմպուլսի լայնության մոդուլյացիայի կառավարման համակարգի բարելավումը և ներդաշնակությունը՝ հիմնված ներդաշնակության վրա։ ակնթարթային արագության ռեակտիվ բեռի տեսություն:Արագության ակնթարթային մոնիտորինգի ներկայիս մեթոդի հստակ առաջարկը հանգեցրել է ակտիվ էներգետիկ ֆիլտրերի արագ զարգացմանը:Դրա հիմնական հայեցակարգն է վերահսկել ներդաշնակ հոսանքը, որը ծագում է փոխհատուցման թիրախից, և փոխհատուցման սարքավորումը ստեղծում է փոխհատուցման հոսանքի հաճախականության գոտի նույն չափով և հակառակ բևեռականությամբ, ինչ ներդաշնակ հոսանքը, որպեսզի փոխհատուցի իմպուլսային հոսանքի հետևանքով առաջացած զարկերակային հոսանքը: սկզբնական գծի աղբյուրը, այնուհետև կատարել էներգացանցի հոսանքը Ներառված են միայն հիմնարար սպասարկումները:Հիմնական մասը հարմոնիկ ալիքի գեներատորն է և ավտոմատ կառավարման համակարգը, այսինքն՝ այն աշխատում է թվային պատկերի մշակման տեխնոլոգիայի միջոցով, որը վերահսկում է արագ մեկուսիչ շերտի տրիոդը:
Այս փուլում, զարկերակային հոսանքի հատուկ հսկողության առումով, պասիվ ֆիլտրերը և ակտիվ զտիչները հայտնվել են լրացուցիչ և խառը հավելվածների տեսքով՝ լիովին օգտվելով ակտիվ ֆիլտրերի առավելություններից, ինչպիսիք են պարզ և հստակ կառուցվածքը, հեշտ սպասարկումը, ցածր արժեքը։ , և լավ փոխհատուցման կատարում:Այն ազատում է մեծ ծավալի թերություններից և ակտիվ ֆիլտրի ավելացված արժեքից և համատեղում է երկուսը միասին, որպեսզի ամբողջ համակարգի ծրագրաշարը ստանա գերազանց կատարողականություն:
2.2 Նվազեցրեք հանգույցի դիմադրությունը և անջատեք հաղորդման գծի մեթոդը
Ներդաշնակության առաջացման հիմնական պատճառը պայմանավորված է ոչ գծային բեռների կիրառմամբ, հետևաբար, հիմնական լուծումը ներդաշնակություն առաջացնող բեռների էլեկտրահաղորդման գծերի առանձնացումն է հարմոնիկ-զգայուն բեռների էլեկտրահաղորդման գծերից:Ոչ գծային բեռից առաջացած աղավաղված հոսանքն առաջացնում է լարման աղավաղված անկում մալուխի դիմադրության վրա, և սինթեզված աղավաղված լարման ալիքի ձևը կիրառվում է նույն գծին միացված այլ բեռների վրա, որտեղ հոսում են ավելի բարձր ներդաշնակ հոսանքներ:Հետևաբար, զարկերակային հոսանքի վնասը նվազեցնելու միջոցները կարող են պահպանվել նաև մալուխի խաչմերուկի մակերեսը մեծացնելու և հանգույցի դիմադրությունը նվազեցնելու միջոցով:Ներկայումս Չինաստանում լայնորեն կիրառվում են այնպիսի մեթոդներ, ինչպիսիք են տրանսֆորմատորի հզորության ավելացումը, մալուխների խաչմերուկի տարածքը, հատկապես չեզոք մալուխների խաչմերուկի տարածքի մեծացումը և պաշտպանիչ բաղադրիչների ընտրությունը, ինչպիսիք են անջատիչները և ապահովիչներ:Այնուամենայնիվ, այս մեթոդը չի կարող հիմնովին վերացնել ներդաշնակությունը, բայց նվազեցնում է պաշտպանության բնութագրերը և գործառույթները, մեծացնում է ներդրումները և մեծացնում էներգամատակարարման համակարգում թաքնված վտանգները:Միացրեք գծային և ոչ գծային բեռները միևնույն սնուցման աղբյուրից
Ելքի կետերը (PCC) սկսում են առանձին-առանձին էլեկտրաէներգիա մատակարարել միացումին, ուստի դիսկրետ բեռներից դուրս լարումը չի կարող փոխանցվել գծային բեռին:Սա իդեալական լուծում է ներկայիս ներդաշնակության խնդրին:
2.3 Կիրառել զմրուխտ կանաչ ինվերտերի հզորությունը առանց ներդաշնակ աղտոտման
Կանաչ ինվերտորի որակի ստանդարտն այն է, որ մուտքային և ելքային հոսանքները սինուսային ալիքներ են, մուտքային հզորության գործակիցը վերահսկելի է, հզորության գործակիցը կարող է սահմանվել 1-ի ցանկացած բեռի տակ, իսկ էներգիայի հաճախականության ելքային հաճախականությունը կարող է կամայականորեն վերահսկվել:Հաճախականության փոխարկիչի ներկառուցված AC ռեակտորը կարող է լավ ճնշել ներդաշնակությունը և պաշտպանել ուղղիչ կամուրջը էլեկտրամատակարարման լարման ակնթարթային կտրուկ ալիքի ազդեցությունից:Պրակտիկան ցույց է տալիս, որ առանց ռեակտորի ներդաշնակ հոսանքն ակնհայտորեն ավելի բարձր է, քան ռեակտորի դեպքում:Հարմոնիկ աղտոտման հետևանքով առաջացած միջամտությունը նվազեցնելու համար հաճախականության փոխարկիչի ելքային շղթայում տեղադրվում է աղմուկի զտիչ:Երբ հաճախականության փոխարկիչը թույլ է տալիս, հաճախականության փոխարկիչի կրիչի հաճախականությունը նվազում է:Բացի այդ, բարձր հզորության հաճախականության փոխարկիչներում սովորաբար օգտագործվում է 12 կամ 18 իմպուլսային ուղղում, դրանով իսկ նվազեցնելով ներդաշնակության պարունակությունը էլեկտրամատակարարման մեջ՝ վերացնելով ցածր հարմոնիկները:Օրինակ՝ 12 իմպուլս, ամենացածր ներդաշնակությունը 11-րդ, 13-րդ, 23-րդ և 25-րդ հարմոնիաներն են:Նմանապես, 18 միայնակ իմպուլսների համար մի քանի հարմոնիկները 17-րդ և 19-րդ ներդաշնակներն են:
Փափուկ նախուտեստների մեջ օգտագործվող ցածր ներդաշնակության տեխնոլոգիան կարելի է ամփոփել հետևյալ կերպ.
(1) Ինվերտորային էներգիայի մատակարարման մոդուլի սերիական բազմապատկումը ընտրում է 2 կամ մոտ 2 սերիա կապված ինվերտորային էներգիայի մատակարարման մոդուլներ և վերացնում է ներդաշնակ բաղադրիչները՝ ալիքի ձևի կուտակման համաձայն:
(2) Ուղղիչի շղթան մեծանում է:Զարկերակային լայնության մոդուլյացիայի փափուկ մեկնարկիչներն օգտագործում են 121 զարկերակային, 18 կամ 24 զարկերակային ուղղիչներ՝ զարկերակային հոսանքները նվազեցնելու համար:
(3) Ինվերտորային էներգիայի մոդուլների հերթական օգտագործումը, օգտագործելով 30 մեկ իմպուլսային սերիայի ինվերտորային էներգիայի մոդուլներ և նորից օգտագործելով հոսանքի միացում, իմպուլսի հոսանքը կարող է կրճատվել:
(4) Օգտագործեք DC հաճախականության փոխակերպման մոդուլյացիայի նոր մեթոդ, ինչպիսին է աշխատանքային լարման վեկտորի նյութի ալմաստի մոդուլյացիան:Ներկայումս ինվերտորների շատ արտադրողներ մեծ նշանակություն են տալիս ներդաշնակության խնդրին և տեխնիկապես ապահովում են ինվերտորի կանաչացումը նախագծման ընթացքում և հիմնովին լուծում են ներդաշնակության խնդիրը։
3 Եզրակացություն
Ընդհանուր առմամբ, մենք կարող ենք հստակ հասկանալ ներդաշնակության պատճառը:Իրական գործողության առումով մարդիկ կարող են ընտրել պասիվ ֆիլտրեր և ակտիվ զտիչներ՝ օղակի բնորոշ դիմադրությունը նվազեցնելու, ներդաշնակ փոխանցման հարաբերական ուղին կտրելու, կանաչ փափուկ մեկնարկներ մշակելու և կիրառելու առանց ներդաշնակ աղտոտվածության, և վերածելու փափուկ: մեկնարկիչը վերահսկվում է փոքր տիրույթում: