諧波分析

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)處理起來(lái)是比較簡(jiǎn)單的,但是很多振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)卻不是簡(jiǎn)諧的。然而,很多情況下的振動(dòng)是周期的,任何關(guān)于時(shí)間的周期函數(shù)都能展開(kāi)成傅立葉級(jí)數(shù),即無(wú)限多個(gè)正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的和表示,我們將這種分析方法稱為諧波分析。

諧波分析基本信息

中文名 諧波分析 外文名 Harmonic analysis
傅立葉級(jí)數(shù) 無(wú)限多個(gè)正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的和 奠定基礎(chǔ)時(shí)間 18世紀(jì)和19世紀(jì)
引起電力注意 20世紀(jì)20年代和30年代 危????害 效率降低、使電氣設(shè)備過(guò)熱等

滿足一定條件(Dirichlet條件)的、以T為周期的時(shí)間的周期函數(shù)f(t),在連續(xù)點(diǎn)處,可用下述的三角函數(shù)的線性組合(傅里葉級(jí)數(shù))來(lái)表示:

上式稱為f(t)的傅里葉級(jí)數(shù),其中,ω=2π/T。

n為整數(shù),n>=0。

n為整數(shù),n>=1。

在間斷點(diǎn)處,下式成立:

a0/2為信號(hào)f(t)的直流分量。

c1為基波幅值,cn為n次諧波的幅值。c1有時(shí)也稱1次諧波的幅值。a0/2有時(shí)也稱0次諧波的幅值。

非正弦波里含有大量的諧波,不同的波形里含有不同的諧波成份。在倍頻器、變頻器里,就必須要進(jìn)行諧波分析,分柝各次諧波的分布;在樂(lè)器、音響、放大器……也要分析諧波成份。

(1)奇次諧波,指頻率為基波頻率的3、5、7……倍的諧波;

(2)偶次諧波,指頻率是基波頻率的2、4、6……倍的諧波。

對(duì)f(t)=-f(t T/2) 的函數(shù)(T為函數(shù)周期),偶次諧波及直流分量為0;

對(duì)f(t)=f(t T/2) 的函數(shù)(T為函數(shù)周期), 奇次諧波為0。

諧波分析造價(jià)信息

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功率諧波分析 品種:功率諧波分析表;產(chǎn)品描述:F433/434;說(shuō)明:記錄三相系統(tǒng)中所有電能質(zhì)量的產(chǎn)品描述,4 個(gè)電壓輸入和電流輸入,最大采樣速率: 20 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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功率諧波分析 品種:功率諧波分析表;產(chǎn)品描述:VR101S;說(shuō)明:電壓事故記錄儀,可記錄多達(dá) 4000 個(gè)電壓上漲,RS232 接口,硬盤 4MBRAM; 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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功率諧波分析 品種:功率諧波分析表;產(chǎn)品描述:F345;說(shuō)明:電能質(zhì)量鉗形表,30 次諧波測(cè)量,包含電流、功率等 12 種測(cè)量功能,單相; 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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電力諧波分析儀表 YX96-EHL3 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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P25/P26諧波功能 品種:斷路器附件;系列:CW2系列可選功能、附件;規(guī)格:配用CW2全系列斷路器; 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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ER35/ER36諧波功能 品種:斷路器附件;系列:CW3全系列可選功能、附件;規(guī)格:配用CW3全系列斷路器; 查看價(jià)格 查看價(jià)格

常熟開(kāi)關(guān)

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Pcm通道分析 20-400Hz 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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邏輯分析 K2016通道 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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7號(hào)信令分析 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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通信性能分析 2Mb/s-2.5Gb/s 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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頻譜分析 HP8563E 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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網(wǎng)絡(luò)分析 HP8410C 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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1號(hào)信令分析 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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諧波 ELECON-HPD1000|1臺(tái) 1 查看價(jià)格 濟(jì)南邦世電氣有限公司 天津  天津市 2014-04-25

諧波分析是信號(hào)處理的一種基本手段。在電力系統(tǒng)的諧波分析中,主要采用各種諧波分析儀分析電網(wǎng)電壓、電流信號(hào)的諧波,該類儀表的諧波分析次數(shù)一般在40次以下。

對(duì)于富含諧波的變頻器輸出的PWM波,其諧波主要集中在載波頻率的整數(shù)倍附近,當(dāng)載波頻率高于基波頻率40倍時(shí),采用上述諧波分析設(shè)備,其諧波含量近似等于零,不能滿足諧波分析的需要。

上述場(chǎng)合,當(dāng)載波頻率固定時(shí),諧波的頻率范圍相對(duì)固定,而所需分析的諧波次數(shù),與基波頻率密切相關(guān),基波頻率越低,需要分析的諧波次數(shù)越高。一般宜采用寬頻帶的,運(yùn)算能力較強(qiáng)、存儲(chǔ)容量較大的變頻功率分析儀,根據(jù)需要,其諧波分析的次數(shù)可達(dá)數(shù)百甚至數(shù)千次。例如,當(dāng)載波頻率為2kHz,基波頻率為50Hz時(shí),其40次左右的諧波含量最大;當(dāng)基波頻率為5Hz時(shí),其400次左右的諧波含量最大,需要分析的諧波次數(shù)一般至少應(yīng)達(dá)到2000次。

同時(shí),選擇儀表的同時(shí),還應(yīng)選擇合適帶寬的傳感器,因?yàn)閭鞲衅鞯膸拰⑾拗七M(jìn)入二次儀表的信號(hào)的有效帶寬。一般用選擇寬頻帶的電壓、電流傳感器,如:變頻功率傳感器。

諧波分析起源

“諧波”一詞起源于電磁學(xué)。有關(guān)諧波的數(shù)學(xué)分析在18世紀(jì)和19世紀(jì)已經(jīng)奠定了良好的基礎(chǔ)。傅里葉等人提出的諧波分析方法仍被廣泛應(yīng)用。

電力系統(tǒng)的諧波問(wèn)題早在20世紀(jì)20年代和30年代就引起了人們的注意。當(dāng)時(shí)在德國(guó),由于使用靜止汞弧變流器而造成了電壓、電流波形的畸變。1945年J.C.Read發(fā)表的有關(guān)變流器諧波的論文是早期有關(guān)諧波研究的經(jīng)典論文。 到了50年代和60年代,由于高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展,發(fā)表了有關(guān)變流器引起電力系統(tǒng)諧波問(wèn)題的大量論文。70年代以來(lái),由于電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)、工業(yè)、交通及家庭中的應(yīng)用日益廣泛,諧波所造成的危害也日趨嚴(yán)重。世界各國(guó)都對(duì)諧波問(wèn)題予以充分的關(guān)注。國(guó)際上召開(kāi)了多次有關(guān)諧波問(wèn)題的學(xué)術(shù)會(huì)議,不少國(guó)家和國(guó)際學(xué)術(shù)組織都制定了限制電力系統(tǒng)諧波和用電設(shè)備諧波的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。

諧波分析意義

諧波的危害十分嚴(yán)重——諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低,使電氣設(shè)備過(guò)熱、產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,并使絕緣老化,使用壽命縮短,甚至發(fā)生故障或燒毀。諧波可引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振,使諧波含量放大,造成電容器等設(shè)備燒毀。諧波還會(huì)引起繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作,使電能計(jì)量出現(xiàn)混亂。對(duì)于電力系統(tǒng)外部,諧波對(duì)通信設(shè)備和電子設(shè)備會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。

諧波分析常見(jiàn)問(wèn)題

  • 有沒(méi)有諧波次數(shù)高于50次的諧波分析儀?

    有!AnyWay變頻功率測(cè)試系統(tǒng)可分析100次諧波。并且,還針對(duì)變頻器特點(diǎn)進(jìn)行不一樣的諧波分析,單從次數(shù)上講,可高達(dá)上千次!用于電網(wǎng)諧波分析的設(shè)備通常諧波分析次數(shù)的上限為40次或50次,很少有超過(guò)50...

  • 什么是諧波?什么是諧波分量?怎么產(chǎn)生的?

    這是諧波的定義:在電力系統(tǒng)中諧波產(chǎn)生的根本原因是由于非線性負(fù)載所致!諧波分量:一個(gè)周期電氣量的傅立葉級(jí)數(shù)中次數(shù)大于1的整數(shù)倍分量舉例?。。褐C波是正弦波,每個(gè)諧波都具有不同的頻率,幅度與相角。諧波可以區(qū)...

  • 光纖波分復(fù)用

    這個(gè)我來(lái)回答,傳輸?shù)牟煌ㄩL(zhǎng)之間是有頻率間隔的,一定程度的間隔,才可以區(qū)分不同的頻率的光信號(hào),比如CWDM標(biāo)準(zhǔn)間隔20nm。理論上來(lái)講光信號(hào)之間是有干擾的,由于光纖非線性效應(yīng),四波混頻等的存在,所以光...

(1)諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生了附加的諧波損耗,降低了發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率,大量的3次諧波流過(guò)中性線時(shí)會(huì)使線路過(guò)熱甚至發(fā)生火災(zāi)。

(2)諧波影響各種電氣設(shè)備的正常工作。諧波對(duì)電機(jī)的影響除引起附加損耗外,還會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)、噪聲和過(guò)電壓,使變壓器局部嚴(yán)重過(guò)熱。諧波使電容器、電纜等設(shè)備過(guò)熱、絕緣老化、壽命縮短,以至損壞。

(3)諧波會(huì)引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振,從而使諧波放大,這就使上述(1)和(2)的危害大大增加,甚至引起嚴(yán)重事故。

(4)諧波會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的誤動(dòng)作,并會(huì)使電氣測(cè)量?jī)x表計(jì)量不準(zhǔn)確。

(5)諧波會(huì)對(duì)鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,輕者產(chǎn)生噪聲,降低通信質(zhì)量;重者導(dǎo)致住處丟失,使通信系統(tǒng)無(wú)法正常工作。

諧波分析研究背景

高精度諧波分析對(duì)電能計(jì)量、諧波潮流計(jì)算、電力系統(tǒng)諧波補(bǔ)償與抑制等有重要意義。采用快速傅里葉變換(fastFouriertransform,F(xiàn)FT)算法進(jìn)行諧波分析,非整周期截?cái)鄷r(shí)產(chǎn)生頻譜泄漏和柵欄效應(yīng),影響諧波分析精度。針對(duì)FFT算法的不足,國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了一系列加窗插值FFT算法。V.K.Jain等提出基于矩形窗的插值算法,可有效提高計(jì)算精度。此后,Hanning窗、Blackman-Harris窗、Rife-Vincent(I)窗、Nuttall窗和矩形卷積窗等被提出并被運(yùn)用到FFT諧波分析中?;谟嘞医M合窗的插值FFT算法、基于矩形窗的多譜線插值算法和采用多項(xiàng)式擬合的雙譜線插值方法等高精度插值FFT算法相繼被提出,提高了諧波分析精度。

采用矩形窗、三角窗等基本窗函數(shù)和廣義余弦窗函數(shù)對(duì)信號(hào)加權(quán),對(duì)于動(dòng)態(tài)信號(hào)分析效果受到窗函數(shù)固定旁瓣性能的制約。Kaiser窗可定義一組可調(diào)的窗函數(shù),其主瓣能量和旁瓣能量的比例近乎最大,且可自由選擇主瓣寬度和旁瓣高度之間的比重。研究對(duì)信號(hào)在整周期截?cái)嗪头钦芷诮財(cái)鄷r(shí)的頻譜進(jìn)行分析,討論Kaiser窗的頻譜特性,提出基于Kaiser窗插值FFT的電力諧波分析算法,建立奇次、偶次諧波求解的數(shù)學(xué)模型和實(shí)用的插值修正公式,推導(dǎo)信號(hào)基波與各次諧波頻率、幅值和初相角計(jì)算式,采用包含21次諧波的動(dòng)態(tài)信號(hào)仿真和三相諧波電能表應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)一步證明研究方法的有效性和準(zhǔn)確性。

諧波分析實(shí)際應(yīng)用

基于本文提出的基于Kaiser窗插值FFT的電力諧波分析方法設(shè)計(jì)的三相多功能諧波電能表研制成功后,在湖南省電力公司計(jì)量中心進(jìn)行了大量的試驗(yàn)與測(cè)試檢驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)選擇基波功率疊加15次諧波功率為例。其中,基波電壓為220V,基波電流為1.5A。基波電壓疊加諧波電壓:U3=10%,U5=9%,U7=7%,U9=5%,U11=3%,U13=2%,U15=1%?;娏鳢B加諧波電流:I3=20%,I5=15%,I7=12%,I9=10%,I11=8%,I13=7%,I15=5%,各次諧波相位差均為20°。標(biāo)準(zhǔn)源采用為JCD4060三相精密諧波源。

表1給出比差角差校正后的基波功率誤差數(shù)據(jù)。圖1、2分別給出比差角差校正后ABC三相各次諧波電壓與諧波電流的誤差數(shù)據(jù)、基波功率因數(shù)cos?分別為1.0與0.5L時(shí)各次諧波相位的誤差數(shù)據(jù)。

由表1和圖1、2可知,測(cè)量準(zhǔn)確度達(dá)到基波有功的相對(duì)誤差≤0.2%,基波無(wú)功的相對(duì)誤差≤1%,各次諧波電壓的相對(duì)誤差≤2%,各次諧波電流的相對(duì)誤差≤5%,諧波相位測(cè)量的絕對(duì)誤差≤5°,滿足A類諧波測(cè)量?jī)x器標(biāo)準(zhǔn)GB/T14549—1993。

諧波分析研究結(jié)論

采用矩形、三角窗等基本窗函數(shù)和廣義余弦窗函數(shù)對(duì)信號(hào)加權(quán)可減少非整數(shù)周期截?cái)嘣斐傻念l譜泄漏和柵欄效應(yīng)影響,但其效果受到窗函數(shù)固定旁瓣性能的制約。Kaiser窗可定義一組可調(diào)的窗函數(shù),自由選擇主瓣與旁瓣衰減之間的比重,因此能全面反映主瓣與旁瓣衰減之間的交換關(guān)系。本文根據(jù)Kaiser窗良好的頻譜泄漏抑制特性,結(jié)合FFT進(jìn)行電力諧波分析,提出了基于Kaiser窗插值FFT算法,對(duì)包含21次諧波的動(dòng)態(tài)信號(hào)仿真和三相多功能諧波電能表實(shí)際應(yīng)用表明,采用本文提出的基于Kaiser窗插值FFT電力諧波分析方法,具有較高的計(jì)算精度,且設(shè)計(jì)靈活、實(shí)用價(jià)值高,據(jù)此實(shí)現(xiàn)的三相多功能諧波電能表準(zhǔn)確度達(dá)0.2S級(jí),2~21次諧波分析滿足GB/T14549—1993的A類諧波測(cè)量?jī)x器要求。 2100433B

諧波分析文獻(xiàn)

港口配電系統(tǒng)諧波分析及其治理措施 港口配電系統(tǒng)諧波分析及其治理措施

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港口配電系統(tǒng)諧波分析及其治理措施 戴金花 (1.江蘇江陰港港口集團(tuán)股份有限公司,江蘇 江陰 214443 2.安科瑞電氣股份有限公司,上海 201801) 摘 要 :介紹了港口配電系統(tǒng)的諧波源及其特點(diǎn),實(shí)際測(cè)量諧波源的諧波數(shù)據(jù)分析,港口諧波 治理措施。 關(guān)鍵詞 :港口 諧波源 諧波治理 有源電力濾波器 Analysis of Harmonics in Harbour and Control Measures Abstract : This thesis introduce the harmonic sources and their characteristics of port distribution system;Analysis of the data that actual measurement of harmonic sources;Port harmonics contro

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變頻調(diào)速異步電機(jī)的諧波分析 變頻調(diào)速異步電機(jī)的諧波分析

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變頻調(diào)速異步電機(jī)的諧波分析

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通常的諧波測(cè)量?jī)x器使用傅立葉變換的方法進(jìn)行諧波分析,而傅立葉變換的前提是假定所有的周期波形都是相同的,從這個(gè)角度講,傅立葉變換只適用于整數(shù)次諧波的分析。

對(duì)于包含間諧波的信號(hào),每個(gè)相鄰周期(基波周期)的信號(hào)可能不同,也就是說(shuō),信號(hào)是變化的,當(dāng)變化滿足一定的規(guī)律時(shí),比如說(shuō),每N個(gè)基波周期變化重復(fù)一次。我們可以將N個(gè)基波周期視為一個(gè)周期,這樣,信號(hào)就是周期信號(hào)了。對(duì)該周期信號(hào)取N個(gè)基波周期進(jìn)行傅里葉變換,可以得到下述表達(dá)式:

其中:

當(dāng)bm≥0時(shí)

當(dāng)bm<0時(shí),

ω1為基波角頻率,ω1=2πf1,f1為基波頻率,T1=1/f1為基波周期。

Tw為傅里葉時(shí)間窗的寬度(持續(xù)時(shí)間),Tw=NT1。

c0為直流分量。

cm為頻率fm=mf1/N的正弦分量的幅值。當(dāng)m/N為整數(shù)時(shí),該正弦分量為稱為諧波,當(dāng)當(dāng)m/N為非整數(shù)時(shí),該正弦分量稱為分?jǐn)?shù)次諧波,也就是間諧波。

WP4000變頻功率分析儀可以對(duì)傅里葉時(shí)間窗的基波周期數(shù)進(jìn)行選擇,當(dāng)對(duì)應(yīng)的N較大時(shí),可以準(zhǔn)確測(cè)量間諧波。N越大,可分析的間諧波的頻率越低。

變頻功率分析儀

逆變電焊機(jī)弧焊逆變電源的諧波分析

1.諧波產(chǎn)生原因

自第一臺(tái)300A晶閘管弧焊逆變電源以來(lái),弧焊逆變電源有了很大發(fā)展,經(jīng)歷了晶閘管逆變,大功率晶體管逆變,場(chǎng)效應(yīng)逆變以及IGBT逆變,其容量和性能大大提高,弧焊逆變電源已成為工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家焊接設(shè)備的主流產(chǎn)品[1]。弧焊逆變電源作為一種典型的電力電子裝置,雖然具有體積小、質(zhì)量輕、控制性能好等優(yōu)點(diǎn),但其電路中存在整流和逆變等環(huán)節(jié),導(dǎo)致電流波形畸變,產(chǎn)生大量的高次諧波。高次電壓和電流諧波之間存在嚴(yán)重相移,導(dǎo)致焊機(jī)的功率因數(shù)很低。諧波產(chǎn)生的原因主要有以下兩方面因素:

(1)逆變電源內(nèi)部干擾源逆變電源是一個(gè)強(qiáng)電和弱電組合的系統(tǒng)。在焊接過(guò)程中,焊接電流可達(dá)到幾百甚至上千安培。因電流會(huì)產(chǎn)生較大的電磁場(chǎng),特別在逆變主電路采用高逆變頻率的焊接電源系統(tǒng)中,整流管整流,高頻變壓器漏磁,控制系統(tǒng)振蕩,高頻引弧,功率管開(kāi)關(guān)等均會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的諧波干擾。

其次,鎢極氬弧焊機(jī)如果采用高頻引弧時(shí),由于焊機(jī)利用頻率達(dá)幾十萬(wàn)赫茲,電壓高達(dá)數(shù)千伏的高頻高壓擊穿空氣間隙形成電弧,因此高頻引弧也是一個(gè)很強(qiáng)的諧波干擾源。對(duì)于計(jì)算機(jī)控制的智能化弧焊逆變電源來(lái)說(shuō),由于采用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行速度越來(lái)越高,因此控制板本身也成了一個(gè)諧波干擾源,對(duì)控制板的布線也提出了較高的要求。

(2)逆變電源外部干擾源電網(wǎng)上的污染對(duì)電源系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是較為嚴(yán)重的干擾,由于加到電網(wǎng)上的負(fù)載千變?nèi)f化,這些負(fù)載或多或少對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波干擾,如大功率設(shè)備的使用使電網(wǎng)電壓波形產(chǎn)生畸變,偶然因素造成瞬時(shí)停電,高頻設(shè)備的開(kāi)啟造成電網(wǎng)電壓波形具有高頻脈沖、尖峰脈沖成分。

另外在焊接車間內(nèi),由于不同焊接電源在使用時(shí)接地線可能相互連接,因此如不采取相應(yīng)的措施,高頻成分的諧波信號(hào)很容易竄入控制系統(tǒng),使電源不能正常工作,甚至損壞。

2.諧波的特點(diǎn)及危害

弧焊逆變電源以其高效率電能轉(zhuǎn)換著稱,隨著功率控制器件向?qū)嵱没痛笕萘炕较虬l(fā)展,弧焊逆變電源也將跨入高頻化、大容量的時(shí)代?;『改孀冸娫磳?duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō),本質(zhì)上是一個(gè)大的整流電源,由于電力電子器件在換流過(guò)程中產(chǎn)生前后沿很陡的脈沖,從而引發(fā)了嚴(yán)重的諧波干擾。逆變電源的輸入電流是一種尖角波,使電網(wǎng)中含有大量高次諧波。高次電壓和電流諧波之間存在嚴(yán)重相移,導(dǎo)致焊機(jī)的功率因數(shù)很低。低頻畸變問(wèn)題是當(dāng)前電力電子設(shè)備的一個(gè)共性問(wèn)題,在通信行業(yè)、家電行業(yè)都已引起相當(dāng)?shù)闹匾?。另?逆變焊機(jī)多采用硬開(kāi)關(guān)方式,在功率元件的開(kāi)關(guān)過(guò)程中不可避免地對(duì)空間產(chǎn)生諧波干擾。這些干擾經(jīng)近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)耦合形成傳導(dǎo)干擾,嚴(yán)重污染周圍電磁環(huán)境和電源環(huán)境,這不僅會(huì)使逆變電路自身的可靠性降低,而且會(huì)使電網(wǎng)及臨近設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。

逆變電焊機(jī)弧焊逆變電源常用的諧波抑制措施

1.無(wú)源濾波器(PassiveFilter,簡(jiǎn)稱PF)

傳統(tǒng)的諧波抑制和無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ请娏o(wú)源濾波技術(shù),又稱間接濾除法,即使用電力電容器等無(wú)源器件構(gòu)成無(wú)源濾波器,與需要補(bǔ)償?shù)姆蔷€性負(fù)載并聯(lián),為諧波提供一個(gè)低阻通路,同時(shí)提供負(fù)載所需的無(wú)功功率。具體而言是將畸變的50Hz正弦波分解成基波及相關(guān)的各次主諧波成分,然后采用串聯(lián)的諧振原理,將由L,C(或者還有R)組成的各次濾波支路調(diào)諧(或偏調(diào)諧)到各主要諧波頻率形成低阻通道而將其濾除。它是在已產(chǎn)生諧波的情況下,被動(dòng)地防御,減輕諧波對(duì)電氣設(shè)備的危害。

無(wú)源濾波方案成本低,技術(shù)成熟,但是也存在以下不足:(1)濾波效果受系統(tǒng)阻抗的影響;(2)由于其諧振頻率固定,對(duì)于頻率偏移的情況效果不好;(3)與系統(tǒng)阻抗可能發(fā)生串聯(lián)或并聯(lián)諧振,造成過(guò)負(fù)荷。在中小功率場(chǎng)合,正逐步被有源濾波器所替代。

2.有源濾波器(ActiveFilter,簡(jiǎn)稱AF)早在20世紀(jì)70年代初,就有學(xué)者提出有源功率濾波器的基本原理,但由于當(dāng)時(shí)缺乏大功率開(kāi)關(guān)元件和相應(yīng)的控制技術(shù),只能用線性放大器等方法產(chǎn)生補(bǔ)償電流,存在著效率低、成本高、難以大容量化等致命弱點(diǎn)而未能實(shí)用化。隨著電力半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件性能的提高,以及相應(yīng)的PWM技術(shù)的發(fā)展,使得研制大容量低損耗的諧波電流發(fā)生器成為可能,從而使有源濾波技術(shù)走向?qū)嵱没?當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)諧波發(fā)生源時(shí),用某種方法產(chǎn)生一個(gè)和諧波電流大小相等、相位相反的補(bǔ)償電流,且和成為諧波發(fā)生源的電路并聯(lián)連接來(lái)抵消諧波發(fā)生源的諧波,使直流側(cè)的電流僅為基波分量,不含有諧波成分。當(dāng)諧波發(fā)生源產(chǎn)生的諧波不能被預(yù)計(jì)出是何種高次諧波電流,且隨時(shí)發(fā)生變化時(shí),則必須從負(fù)載電流il中檢測(cè)出諧波電流ih信號(hào),經(jīng)檢測(cè)后的諧波電流ih信號(hào),經(jīng)過(guò)調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制,并按制定的方法轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)方式控制電流逆變器工作方式,使電流逆變器產(chǎn)生補(bǔ)償電流并注入到電路中,以便抵消諧波電流逆變主電路一般采用DC/AC全橋式逆變器電路,其中的開(kāi)關(guān)元件可用GTO、GTR、SIT或IGBT等大功率可控型電力半導(dǎo)體元件,借助開(kāi)關(guān)元件的通斷,控制輸出電流波形,產(chǎn)生所需的補(bǔ)償電流。

電力有源濾波器作為抑制電網(wǎng)諧波和補(bǔ)償無(wú)功功率,改善電網(wǎng)供電質(zhì)量最有希望的一種電力裝置,與無(wú)源電力濾波器相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,可對(duì)頻率和大小都變化的諧波以及變化的無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償,對(duì)補(bǔ)償對(duì)象的變化有極快的響應(yīng);(2)可同時(shí)對(duì)諧波和無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償,且補(bǔ)償無(wú)功功率的大小可做到連續(xù)調(diào)節(jié);(3)補(bǔ)償無(wú)功功率時(shí)不需儲(chǔ)能元件,補(bǔ)償諧波時(shí)所需儲(chǔ)能元件容量也不大;(4)即使補(bǔ)償對(duì)象電流過(guò)大,電力有源濾波器也不會(huì)發(fā)生過(guò)載,并能正常發(fā)揮補(bǔ)償作用;(5)受電網(wǎng)阻抗的影響不大,不容易和電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振;(6)能跟蹤電網(wǎng)頻率的變化,故補(bǔ)償性能不受頻率變化的影響;(7)既可對(duì)一個(gè)諧波和無(wú)功功率單獨(dú)補(bǔ)償,也可對(duì)多個(gè)諧波和無(wú)功功率集中補(bǔ)償。

逆變電焊機(jī)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)

隨著電力電子技術(shù)向著高頻率、高功率密度方向發(fā)展,硬開(kāi)關(guān)工作方式的開(kāi)關(guān)損耗及諧波干擾問(wèn)題日益突出。從提高變換效率、器件利用率,增強(qiáng)電磁兼容性以及裝置可靠性著眼,軟開(kāi)關(guān)技術(shù)對(duì)任何開(kāi)關(guān)功率變換器都是有益的。在某些特殊情況(如有功率密度要求或散熱條件限制場(chǎng)合)下尤為必要。在無(wú)源與有源兩大類軟開(kāi)關(guān)技術(shù)中,不使用額外開(kāi)關(guān)元件、檢測(cè)手段和控制策略的無(wú)源方式有著附加成本低,可靠性、變換效率及性能價(jià)格比高等諸多優(yōu)勢(shì),在工業(yè)界單端變換器制造領(lǐng)域基本確立了主流地位。對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而言,串電感和并電容的方法是唯一的無(wú)源軟開(kāi)關(guān)手段,由此演變而來(lái)的所謂無(wú)源軟開(kāi)關(guān)技術(shù),實(shí)際上就是無(wú)損耗吸收技術(shù)。就橋式逆變電路而言,從早期的耗能式吸收到后來(lái)提出的部分饋能式、無(wú)損耗方案,都存在負(fù)載依賴性強(qiáng),工作頻率范圍窄,附加應(yīng)力高,網(wǎng)絡(luò)過(guò)于復(fù)雜等問(wèn)題,實(shí)用性較差。同時(shí)在開(kāi)關(guān)功率器件模塊化潮流下,可供放置吸收元件的空間越來(lái)越小,適于逆變模塊的無(wú)損耗吸收技術(shù)也很少見(jiàn)諸文獻(xiàn)。總的來(lái)看,適用于逆變模塊化的無(wú)源吸收技術(shù)因其特殊結(jié)構(gòu)和難度而仍處在進(jìn)一步研究和發(fā)展中 。

1、電壓電流基波測(cè)量: 0.5 級(jí)。

2、頻率偏差不大于:0.01Hz

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