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?有源電力濾波器如何解決變頻設(shè)備中的諧波問題有源濾波柜

普通異步電動機都是按恒頻恒壓設(shè)計的，不能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求。有源濾波柜能解決變頻器在應(yīng)用中給電機帶來效率降低和溫升的問題。

不論那種形式的變頻器，在運行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動機在非正弦電壓、電流下運行。據(jù)資料介紹，以目前普遍使用的正弦波pwm型變頻器為例，其低次諧波基本為零，剩下的比載波頻率大一倍左右的高次諧波分量為：2u+1(u為調(diào)制比)，遼陽有源濾波柜，高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅(鋁)耗、鐵耗及附加損耗的增加，顯著的是轉(zhuǎn)子銅(鋁)耗。因為異步電動機是以接近于基波頻率所對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的，因此，高次諧波電壓以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后，便會產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)子損耗。除此之外，還需考慮因集膚效應(yīng)所產(chǎn)生的附加銅耗。這些損耗都會使電動機額外-，效率降低，輸出功率減小，如將普通三相異步電動機運行于變頻器輸出的非正弦電源條件下，其溫升一般要增加10%-20%。

有源電力濾波器的分類

有源電力濾波器|有源濾波器|有源濾波裝置|有源電力濾波裝置根據(jù)電網(wǎng)接入方式的不同，主要分為并聯(lián)型apf、串聯(lián)型apf、混合型apf。

并聯(lián)型apf主要是將有源電力濾波器|有源濾波器|有源濾波裝置|有源電力濾波裝置的主電路和負載并聯(lián)接入電網(wǎng)，它通過注入補償電流來補償電流型負載的諧波、無功和負序電流。目前并聯(lián)型有源濾波器在技術(shù)上已較成熟，它也是當(dāng)前應(yīng)用為廣泛的一種有源濾波器拓補結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)圖如下所示：并聯(lián)型apf結(jié)構(gòu)圖串聯(lián)型有源濾波器。

由于交流電源的基波電壓直接或經(jīng)過變壓器施加到變流器上，且補償電流基礎(chǔ)由變流器提供，故要求變流器具有較大的容量，為了克服這一缺點，提出了與無源濾波器混合使用的apf。由于無源濾波器與有源電力濾波器|有源濾波器|有源濾波裝置|有源電力濾波裝置相比，其優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易實現(xiàn)，而有源電力濾波器|有源濾波器|有源濾波裝置|有源電力濾波裝置的優(yōu)點是補償性能好，兩者混合使用，既可克服有源電力濾波器容量大、成本高的缺點，又可以使系統(tǒng)獲得-的性能。常見的混合型有源濾波器的搭配方式為與lc濾波器并聯(lián)使用的并聯(lián)型apf，與lc濾波器串聯(lián)使用的并聯(lián)型apf，以及與lc濾波器混合使用的串聯(lián)型apf。其結(jié)構(gòu)圖如下所示：

有源濾波柜在商業(yè)中心的應(yīng)用

▲ 項目背景：

某廣場屬于大型商業(yè)建筑，主要負載是中央空調(diào)、電梯和照明設(shè)備等，由于變頻器的節(jié)能性，地鐵有源濾波柜，使用大量變頻器驅(qū)動這些設(shè)備，但同時會產(chǎn)生大量3次、5次、7次等諧波電流。諧波電流在線路流動產(chǎn)生壓降，使得電壓也跟著畸變，電壓畸變率超過-限值，供電相當(dāng)糟糕，影響其他用電設(shè)備的正常使用，現(xiàn)場會出現(xiàn)燈具閃爍的現(xiàn)象。

▲ 有源濾波柜治理方案：

某廣場該配電系統(tǒng)中有2臺2000kva的變壓器，均采用集中治理方案，apf有源濾波柜價格，在變壓器的出線側(cè)加裝400a的apf系列有源濾波柜，使用2臺200a并機實現(xiàn)，型號為：boapf200-380。

▲ 有源濾波柜治理效果：

圖1治理前電流波形

圖2治理后電流波形

從圖1和圖2可看出，治理前電流波形發(fā)生畸變，出現(xiàn)多出鋸齒狀；治理后電流波形明顯得到-，趨向標準正弦波，電能達到很大提高，給用電帶來保障。

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