Bitarteko maiztasuneko labeak eragindako pultsu-korrontearen kutsadura murrizteko, Txinak pultsu anitzeko zuzengailuen teknologia hartu du, eta tarteko maiztasuneko hainbat ekipamendu garatu ditu, hala nola 6 pultsu, 12 pultsu eta 24 pultsu bitarteko maiztasuneko labeak, baina azken honen kostua altu samarra denez, burdingintzako enpresa askok oraindik ere metalezko materialak urtzen ari dira 6 pultsoko maiztasun ertaineko labeetan, eta pultsu-korrontearen ingurumen-kutsaduraren arazoa ezin da alde batera utzi.Gaur egun, batez ere, maiztasun-labe harmonikoen kudeaketa-eskema bi mota daude: bata erliebearen kudeaketa-eskema da, hau da, egungo arazo harmonikoetatik kentzeko metodoetako bat, eta tarteko harmonikoak saihesteko prebentzio-neurria da. maiztasun-indukzio-labeak.Bigarren metodoak ingurumen-kutsadura harmonikoaren arazo gero eta larriagoari modu askotan aurre egin badezake ere, gaur egun erabiltzen diren tarteko maiztasuneko indukzio-labeetarako, lehenengo metodoa soilik erabil daiteke sortzen diren harmonikoak konpentsatzeko.Artikulu honek IF labearen printzipioa eta haren kontrol harmonikoko neurriak aztertzen ditu, eta potentzia aktiboko iragazki bat (APF) proposatzen du 6 pultsuko IF labearen fase ezberdinetan harmonikoak konpentsatzeko eta kontrolatzeko.
Maiztasun ertaineko labearen printzipio elektrikoa.
Tarteko maiztasuneko labea metalezko berogailu azkarra eta egonkorra da, eta bere oinarrizko ekipamendua tarteko maiztasuneko elikadura-hornidura da.Tarteko maiztasuneko labearen elikadura-hornidurak AC-DC-AC bihurketa metodoa hartzen du normalean, eta sarrerako potentzia-maiztasunaren korronte alternoa tarteko maiztasun-korronte alterno gisa ateratzen da, eta maiztasun-aldaketa ez da sare elektrikoaren maiztasunaren arabera mugatzen.Zirkuitu-blokeen diagrama 1. irudian ageri da:
1. Irudian, inbertsore-zirkuituaren zati baten funtzio nagusia potentzia-transmisio eta banaketa-hornitzailearen korronte komertzial trifasikoa korronte korronte bihurtzea da, potentzia-transmisio eta banaketa-hornitzailearen elikatze-zirkuitua barne, zubi-zuzengailua. zirkuitua, iragazki-zirkuitua eta zuzengailuaren kontrol-zirkuitua .Inbertsorearen zatiaren funtzio nagusia AC korrontea maiztasun handiko korronte monofasiko batean bihurtzea da (50 ~ 10000Hz), inbertsorearen potentzia-zirkuitua, hasierako potentzia-zirkuitua eta karga-potentzia-zirkuitua barne.Azkenik, labeko indukzio bobinaren maiztasun ertaineko korronte alterno monofasikoak maiztasun ertaineko eremu magnetiko alternoa sortzen du, eta horrek labeko kargak indukzio indar elektroeragilea sortzen du, kargan korronte ertain handia sortzen du eta karga berotzen du urtzeko.
Analisi Harmonikoa
Tarteko maiztasuneko elikadura-hornidurak sare elektrikoan injektatzen dituen harmonikoak zuzengailu gailuan gertatzen dira batez ere.Harmonikoen edukia aztertzeko kontrol osoko zubi zuzentzaile zirkuitu trifasikoko sei pultsuko zirkuitua hartuko dugu adibide gisa.Produktu askatzeko kate trifasikoko tiristore inbertsore-zirkuituaren fase-transferentzia-prozesu osoa eta korronte-pultsioa alde batera utzita, AC alboko erreaktantzia zero dela eta AC induktantzia infinitua dela suposatuz, Fourier analisi metodoa erabiliz, erdi negatiboa eta positiboa. -uhin-korronteak izan daitezke Zirkuluaren zentroa denbora-puntu zero gisa erabiltzen da, eta formula ateratzen da AC aldearen a-faseko tentsioa kalkulatzeko.
Formulan: Id zuzengailu-zirkuituaren DC alboko korrontearen batez besteko balioa da.
Goiko formulatik ikus daiteke 6 pultsuko maiztasun ertaineko labe baterako 5., 7., 1., 13., 17., 19. eta bestelako harmoniko kopuru handia sor dezakeela, 6k ± 1 gisa laburbil daitezkeela (k). Osoko positiboa da) harmonikoak, harmoniko bakoitzaren balio eraginkorra ordena harmonikoarekiko alderantziz proportzionala da eta oinarrizko balio eraginkorrarekiko erlazioa ordena harmonikoaren elkarrekikoa da.
Maiztasun ertaineko labe-zirkuituaren egitura.
DC energia biltegiratzeko osagai ezberdinen arabera, tarteko maiztasuneko labeak, oro har, egungo motako bitarteko maiztasuneko labeetan eta tentsio motako tarteko maiztasuneko labeetan bana daitezke.Egungo bitarteko maiztasuneko labearen energia biltegiratzeko elementua induktore handi bat da, eta tentsio motako tarteko maiztasuneko labearen energia biltegiratzeko elementua kondentsadore handi bat da.Bien artean beste desberdintasun batzuk daude, hala nola: korronte motako tarteko maiztasuneko labea tiristoreak kontrolatzen du, karga-erresonantzia-zirkuitua erresonantzia paraleloa da, tentsio-mota bitarteko maiztasun-labea IGBT-ek kontrolatzen du eta karga-erresonantzia-zirkuitua da. serieko erresonantzia.Bere oinarrizko egitura 2. Irudian eta 3. Irudian ageri da.
sorkuntza harmonikoa
Ordena handiko harmoniko deritzenek AC Fourier serie periodiko ez-sinusoidala deskonposatuz lortutako oinarrizko maiztasunaren multiplo osoaren gaineko osagaiei dagokie, orokorrean goi mailako harmoniko deitzen direnak.Frequency (50Hz) Maiztasun bereko osagaia.Interferentzia harmonikoak egungo energia-sistemaren potentzia-kalitatean eragiten duen "eragozpen publiko" handia da.
Harmonikoek potentzia-ingeniaritza transmisioa eta erabilera murrizten dute, ekipo elektrikoak gehiegi berotzen dituzte, bibrazioak eta zaratak eragiten dituzte, isolamendu-geruza hondatzen dute, zerbitzu-bizitza murrizten dute eta ohiko akatsak eta kisketak eragiten dituzte.Handitu eduki harmonikoa, erre kondentsadoreak konpentsatzeko ekipoak eta beste ekipoak.Baliogabetze-konpentsazioa erabili ezin den kasuetan, baliogabetze-isunak jarriko dira eta argindarraren fakturak igo egingo dira.Ordena handiko pultsu korronteek errele babesteko gailuen eta robot adimendunen funtzionamendu okerra eragingo dute, eta energia-kontsumoaren neurketa zehatza nahastu egingo da.Elikatze-sistematik kanpo, harmonikoek eragin handia dute komunikazio-ekipoetan eta produktu elektronikoetan.Harmonikoak sortzen dituzten aldi baterako gaintentsioak eta aldi baterako gaintentsioak makinen eta ekipoen isolamendu-geruza suntsitu egingo du, zirkuitu-labur trifasikoen akatsak eraginez, eta kaltetutako transformadoreen korronte harmoniko eta tentsioak partzialki serieko erresonantzia eta erresonantzia paraleloa sortuko ditu sare publikoan. , segurtasun istripu handiak eraginez.
Tarteko maiztasuneko labe elektrikoa tarteko maiztasuneko elikadura-hornidura mota bat da, doitasun eta inbertsorearen bidez tarteko maiztasun bihurtzen dena, eta sare elektrikoan ordena handiko harmoniko kaltegarri ugari sortzen ditu.Hori dela eta, bitarteko maiztasuneko labeen potentzia-kalitatea hobetzea ikerketa zientifikoaren lehentasun nagusia bihurtu da.
gobernantza plana
Maiztasun ertaineko labeen datu-konexio ugariek sare elektrikoaren pultsu-korrontearen kutsadura areagotu dute.Tarteko maiztasuneko labeen kontrol harmonikoari buruzko ikerketa premiazko zeregina bihurtu da, eta oso baloratu dute jakintsuek.Maiztasun-labeak sare publikoan sortzen dituen harmonikoen eragina ekipamendu-lurzoru komertzialen elikadura-hornidura eta banaketa-sistemaren eskakizunak betetzeko, beharrezkoa da kutsadura harmonikoa kentzeko neurriak aktiboki hartzea.Neurri praktikoak honako hauek dira.
Lehenik eta behin, transformatzaileak Y/Y/konexio eredua erabiltzen du.Espazio handiko maiztasun ertaineko indukzio-labean, leherketa-froga aldatzeko transformadoreak Y/Y/△ kableatu metodoa hartzen du.Balastoaren kableatu-metodoa AC alboko transformadorearekin komunikatzeko aldatuz, altua ez den ordena handiko pultsu-korronte ezaugarria konpentsatu daiteke.Baina kostua handia da.
Bigarrena LC iragazki pasiboa erabiltzea da.Egitura nagusia kondentsadoreak eta erreaktoreak seriean erabiltzea da LC serieko eraztunak osatzeko, sisteman paraleloak direnak.Metodo hau tradizionala da eta karga harmonikoak zein erreaktiboak konpentsatu ditzake.Egitura sinplea du eta oso erabilia izan da.Hala ere, konpentsazio-errendimendua sarearen eta funtzionamendu-ingurunearen inpedantzia ezaugarriak eragiten du, eta sistemarekin erresonantzia paraleloa sortzea erraza da.Maiztasun finkoko pultsu-korronteak bakarrik konpentsatu ditzake, eta konpentsazio-efektua ez da aproposa.
Hirugarrenik, APF iragazki aktiboa erabiliz, goi mailako ezabaketa harmonikoa metodo nahiko berria da.APF pultsu-korronte konpentsatzeko gailu dinamikoa da, partizio-diseinu handikoa eta abiadura handiko erantzuna duena, maiztasun- eta intentsitate-aldaketekin pultsu-korronteak jarraitu eta konpentsatu ditzake, errendimendu dinamiko ona du eta konpentsazio-errendimendua ez da inpedantzia ezaugarriaren eraginik izango.Egungo konpentsazioen eragina ona da, beraz, oso baloratzen da.
Potentzia aktiboaren iragazkia iragazketa pasiboan oinarrituta garatzen da, eta bere iragazketa-efektua bikaina da.Bere potentzia erreaktibo karga nominalaren barrutian, iragazketa-efektua % 100ekoa da.
Potentzia aktiboaren iragazkia, hau da, potentzia aktiboaren iragazkia, APF potentzia aktiboaren iragazkia LC iragazki tradizionalaren konpentsazio metodo finkotik desberdina da, eta jarraipen dinamikoaren konpentsazioa lortzen du, zeinak zehaztasunez konpentsatu ditzakeen harmonikoak eta maiztasunaren potentzia erreaktiboa.APF iragazki aktiboa serie motako pultsu-korronteen konpentsazio-ekipoari dagokio.Karga-korrontea denbora errealean kontrolatzen du kanpoko bihurgailuaren arabera, karga-korrontearen karga-korrontearen osagaia kalkulatzen du barneko DSParen arabera, eta kontrol-datuen seinalea inbertsore-iturrira igortzen du., Inbertsorearen elikadura-hornidura karga handiko korronte harmonikoaren tamaina bereko ordena handiko korronte harmonikoa sortzeko erabiltzen da, eta alderantzizko korronte harmonikoa sare elektrikoan sartzen da iragazki funtzio aktiboa mantentzeko.
APFren funtzionamendu-printzipioa
Hongyan iragazki aktiboek karga-korrontea detektatzen du denbora errealean kanpoko korronte-transformadorearen bidez, eta karga-korrontearen osagai harmonikoa ateratzen du barneko DSP kalkuluaren bidez, eta seinale digitaleko prozesadorean kontrol-seinale bihurtzen du.Aldi berean, seinale digitalaren prozesadoreak PWM pultsu zabalerako modulazio-seinale sorta bat sortzen du eta barneko IGBT potentzia-modulura bidaltzen ditu, inbertsorearen irteera-fasea karga-korronte harmonikoaren eta korrontearen norabidearen aurkakoa izan dadin kontrolatuz. anplitude berdinarekin, bi korronte harmonikoak elkarren guztiz kontrakoak dira.Desplazamendua, harmonikoak iragazteko funtzioa lortzeko.
APF ezaugarri teknikoak
1. Balantze trifasikoa
2. Potentzia erreaktiboaren konpentsazioa, potentzia-faktorea eskainiz
3. Korrontea mugatzeko funtzio automatikoarekin, ez da gainkargarik gertatuko
4. Konpentsazio harmonikoa, aldi berean 2 ~ 50. korronte harmonikoa iragazi dezake
5. Diseinu eta aukeraketa sinplea, korronte harmonikoaren tamaina neurtu behar da
6. Injekzio-korronte dinamiko monofasikoa, sistemaren desorekak eragiten ez duena
7. Karga-aldaketen erantzuna 40US barruan, erantzun-denbora osoa 10 ms-koa da (ziklo 1/2)
Iragazte-efektua
Kontrol harmonikoaren tasa % 97koa da, eta kontrol harmonikoaren barrutia 2 ~ 50 aldiz zabala da.
Iragazte metodo seguruagoa eta egonkorragoa;
Industriako kontrol disruptiboaren modu nagusia, kommutazio-maiztasuna 20KHz-ekoa da, eta horrek iragazketa-galera gutxitzen du eta iragazketa-abiadura eta irteerako zehaztasuna asko hobetzen ditu.Eta inpedantzia infinitua aurkezten dio sare-sistemari, eta horrek ez dio sare-sistemaren inpedantziari eragiten;eta irteerako uhin forma zehatza eta akatsik gabekoa da, eta ez du beste ekipoetan eragingo.
Ingurumenaren moldagarritasun sendoagoa
Diesel sorgailuekin bateragarria, babeskoitzaren potentziaren desbideratzearen gaitasuna hobetuz;
Sarrerako tentsioaren gorabehera eta distortsioekiko tolerantzia handiagoa;
C klaseko tximista babesteko gailu estandarra, eguraldi txarrak jasateko gaitasuna hobetzen du;
Giro-tenperaturaren tarte aplikagarria indartsuagoa da, -20 °C ~ 70 °C arte.
Aplikazioak
Galdaketa enpresa baten ekipamendu nagusia maiztasun ertaineko labe elektrikoa da.Tarteko maiztasuneko labe elektrikoa iturri harmoniko tipikoa da, harmoniko kopuru handia sortzen duena, konpentsazio-kondentsadoreak normalean funtzionatzen ez duela eragiten.Edo, udan transformadorearen tenperatura 75 gradura iristen da, energia elektrikoa xahutzea eraginez eta bere bizitza laburtuz.
Tarteko maiztasuneko labearen fundizio-tailerra 0,4KV-ko tentsioarekin elikatzen da, eta bere karga nagusia 6 pultsoko zuzenketa bitarteko maiztasuneko labea da.Ekipamendu zuzentzaileak harmoniko kopuru handia sortzen du lanean zehar AC-ko DC bihurtzen duen bitartean, iturri harmoniko tipikoa dena;korronte harmonikoa sare elektrikoan injektatzen da, tentsio harmonikoa sarearen inpedantzian sortzen da, sareko tentsioa eta korronte distortsioa eragiten du, elikadura-horniduraren kalitatea eta funtzionamendu-segurtasuna eragiten du, linea-galera eta tentsio-desplazamendua areagotuz, eta sarean eta sarean eragin negatiboa du. fabrikaren beraren ekipo elektrikoa.
1. Analisi harmoniko ezaugarriak
1) Bitarteko maiztasuneko labearen zuzenketa-gailua 6 pultsu kontrola daitekeen zuzenketa da;
2) Zuzentzaileak sortutako harmonikoak 6K+1 harmoniko bakoitiak dira.Fourier seriea korrontea deskonposatzeko eta eraldatzeko erabiltzen da.Ikus daiteke egungo uhin-formak 6K±1 harmoniko altuagoak dituela.Tarteko maiztasuneko labearen proba datuen arabera, uhin-korronte harmonikoa beheko taulan agertzen da:
Tarteko maiztasuneko labearen lan-prozesuan harmoniko kopuru handia sortzen da.Tarteko maiztasuneko labearen proba eta kalkuluen emaitzen arabera, harmoniko bereizgarriak 5.a dira nagusiki, eta 7., 11. eta 13. korronte harmonikoak nahiko handiak dira, eta tentsioa eta korrontearen distortsioa larria da.
2. Kontrol harmonikoen eskema
Enpresaren benetako egoeraren arabera, Hongyan Electric-ek iragazketa-soluzioen multzo osoa diseinatu du tarteko maiztasuneko labeen kontrol harmonikorako.Karga-potentzia-faktorea, xurgapen harmonikoaren beharrak eta hondo harmonikoak kontuan hartuta, iragazketa-gailu aktibo multzo bat instalatzen da enpresa-transformadorearen 0.4KV-ko behe-tentsioan.Harmonikoak gobernatzen dira.
3. Iragazkien efektuaren azterketa
1) Iragazki aktiboaren gailua martxan jartzen da eta automatikoki jarraitzen du tarteko maiztasuneko labeko karga-ekipamenduen aldaketen jarraipena, harmoniko bakoitza eraginkortasunez iragazi ahal izateko.Saihestu kondentsadore-bankuaren eta sistema-zirkuituaren erresonantzia paraleloaren ondorioz sortutako erretzea, eta bermatu potentzia erreaktiboaren konpentsazio kabinetearen funtzionamendu normala;
2) Korronte harmonikoak eraginkortasunez hobetu dira tratamenduaren ondoren.Erabiltzen ez ziren 5., 7. eta 11. korronte harmonikoak larri gainditu ziren.Adibidez, 5. korronte harmonikoa 312Atik 16A ingurura jaisten da;7. korronte harmonikoa 153Atik 11A ingurura jaisten da;11. korronte harmonikoa 101Atik 9A ingurura jaisten da;GB/T14549-93 "Power Quality Harmonics of Public Grid" estandar nazionalarekin bat etorri;
3) Kontrol harmonikoaren ondoren, transformadorearen tenperatura 75 gradutik 50 gradura murrizten da, eta horrek energia elektriko asko aurrezten du, transformadorearen galera gehigarria murrizten du, zarata murrizten du, transformadorearen karga-ahalmena hobetzen du eta luzatzen du. transformadorearen bizitza zerbitzua;
4) Tratamenduaren ondoren, bitarteko maiztasuneko labearen elikadura-horniduraren kalitatea eraginkortasunez hobetzen da, eta tarteko maiztasun-horniduraren erabilera-tasa hobetzen da, eta horrek epe luzerako sistemaren funtzionamendu seguru eta ekonomikoa eta hobetzea da. etekin ekonomikoak;
5) Banaketa-lerrotik igarotzen den korrontearen balio eraginkorra murriztea, potentzia-faktorea hobetu eta banaketa-lerrotik igarotzen diren harmonikoak ezabatu, horrela linearen galera asko murriztuz, banaketa-kablearen tenperatura igoera murriztuz eta karga hobetuz. linearen ahalmena;
6) Kontrol-ekipoen eta erreleen babes-gailuen funtzionamendu okerra edo uko egitea murriztea eta energia-horniduraren segurtasuna eta fidagarritasuna hobetzea;
7) Korronte trifasikoko desoreka konpentsatu, transformadorearen eta linearen kobre-galera eta korronte neutroa murriztu eta elikadura-horniduraren kalitatea hobetu;
8) APF konektatu ondoren, transformadorearen eta banaketa-kableen karga-ahalmena ere handitu dezake, hau da, sistemaren hedapen baten baliokidea eta sistemaren hedapeneko inbertsioa murrizten du.
Argitalpenaren ordua: 2023-04-13