在小容量的通用逆变器中,高次谐波很少成为问题,在使用的逆变器的容量大的情况和数量多的情况下,会产生高次谐波电流和高次谐波噪声,对于高次谐波采取适当的对策和预防措施是很重要的。
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改善变频器的结构
(1) 如果不在逆变器输入侧设置专用变压器,则可以在输入侧连接交流电抗器(ACL),增大整流阻抗,抑制高次谐波电流。
(2)在变频器和电网系统之间的电力回路中使用交流滤波器。交流滤波器有调谐滤波器和2次型滤波器,调谐滤波器适用于1次高次谐波的吸收,2次型滤波器适用于多个高次谐波的吸收,一般将两者组合使用,在除去某1次高次谐波的除去1次以上的高次谐波。
(2) 通过对变频器输出端施加LC滤波,可去除变频器输出的高次谐波,延长PWM的上升沿,减小dV/dt,可抑制变频器输出过电压。如果采用LC滤波器连接壳体,也能够去除逆变器输出的零相成分,零相电压与定子线圈固定,能够避免通过转子边的寄生电容产生的电流给电动机等设备带来损失。
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(4)采用高频整流电路,改善整流波形,提高功率因数,调整直流电压
(5)逆变器链路可以采用具有高开关频率的高功率电子器件(如MOSFET、IGBT等),来增加载波频率比并抑制逆变器输出端子的谐波。
(6) 作为逆变流的一环,采用复用技术,提高脉冲频率,使输出的电流电压波形接近正弦波。重量越多,电路越复杂,与之相伴,可靠性降低,三重化电路能够兼顾输出波形的质量和设备的可靠性,是优选的。
从逆变器自身的硬件构成或者逆变器系统整体的构筑方式和设备选择等方面,能够从根本上减少逆变器系统注入输电网的高次谐波、无效等的污染。
逆变器系统的供电电源和其他设备的供电电源相互独立,或者在逆变器和其他消耗电力设备的输入侧安装隔离变压器。
在整流环节采用复用技术,提高脉冲频率,可以有效地提高特征谐波次数,降低特征谐波振幅。在大容量晶闸管逆变器中,能够采用这样方法,能够抑制由于多路复用而流过电源侧的高次谐波
在输出电压频率高的情况下,受到元件的开关频率的控制,不能增大n值,SPWM控制的优点不太明确,在该情况下,通过选择SHE法,能够在开关次数相等的情况下输出品质高的电压电流,输入输出晶片