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为什么美国电气的HPD2000系列滤波器是变频器的理想配套设备?

日期:2019-9-4 10:49:50  人气指数:145

  美国电气HPD2000通用谐波滤波器虽然是专为3相6脉整流器负载开发的一种无源谐波滤波器,但是它的滤波原理不同于传统的谐波滤波器。

 

  传统的谐波滤波器仅对特定次数的谐波有较大的衰减,而美国电气HPD2000谐波滤波器是一种低通滤波器。所谓低通滤波器,是指他对基波以上所有的电压、电流都有衰减,仅允许基波电流通过。

 

  因此,在变频器的电源输入端安装了美国电气HPD2000谐波滤波器后,不仅变频器发射的谐波电流得到了抑制,而且变频器发射的射频电流也得到了抑制。并且,来自电网上的各种干扰也不能进入到变频器中。

 

  射频干扰抑制的重要性

 

  众所周知,电磁干扰是变频器产生的副产品之一。这种干扰来自两个方面,一个是变频器与电机之间的连线产生的电磁辐射。另一个是变频器工作时向电网上发射的射频干扰电流。虽然,大部分变频器的电源输入端都安装了射频干扰滤波器(EMI滤波器),但是这些滤波器仅能够对100kHz以上的射频干扰进行抑制,对于100kHz以下的干扰抑制效果很小。

 

  而变频器产生的干扰分布在载波频率(也就是PWM电压波形的脉冲重复频率)以上的各个频率,主要分布在载波频率的各次谐波上。例如,如果变频器的载波频率为4kHz,则射频干扰主要分布在4kHz、8kHz、12kHz、16kHz、20kHz、24kHz等频率上。标准的射频干扰滤波器对于这些频率的干扰几乎没有抑制效果。

 

  理论研究和实验表明,这些载波频率的各次谐波形成的干扰电流是导致电子设备工作异常的主要原因。对于这些电磁干扰,无论是普通的射频干扰滤波器,还是传统的谐波滤波器,或是有源滤波器,都是无能为力的。值得强调的是,有源谐波滤波器本身就是一个较强的射频干扰发射源。有源滤波器的基本原理与变频器十分相像,他向电网上注入PWM电压。

 

  美国电气HPD2000滤波器对于变频器载波频率及其各次谐波电流有很好的抑制效果,实践表明,变频器安装了美国电气HPD2000谐波滤波器后,对其他电子设备的干扰现象基本都可以消失。例如,某港口的龙门吊工作时,由于变频器的干扰,现场的视频监控系统受到干扰,图像质量很差。在龙门吊的变频器上安装了美国电气HPD2000滤波器后,干扰现象消失。

 

  对电网干扰的抑制

 

  浪涌是电网上最普遍的干扰。浪涌电压对变频器造成了巨大的威胁。很多企业经历了雷电损伤变频器的事件。

 

  虽然变频器内部都安装了浪涌保护器,但是这些浪涌保护器有时并不能承受雷电这样较强的浪涌电压的冲击。

 

  美国电气HPD2000对于浪涌电压具有非常好的抑制作用。特别是,美国电气HPD2000的浪涌电压抑制具有"正弦波跟踪功能"。关于正弦波跟踪功能的浪涌保护器,本课堂已经进行过介绍,读者可以自行查阅。具有正弦波跟踪功能的浪涌保护器对于数字控制设备十分重要。由于美国电气HPD2000具有正弦波跟踪的浪涌保护功能,因此变频器在雷电天气中,不仅能够确保安全,而且还能够确保不会出现误动作。

 

  综上所述,美国电气HPD2000是变频器理想的配套设备。美国电气HPD2000滤波器的选用十分简单,只要根据变频器的电压和功率选用即可。


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