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有源滤波器APF如何在冶金行业谐波治理中大展身手

一、冶金行业电能质量特点
：

1
、现代工业的发展对金属的需求量越来越大

，使冶金行业迅速发展起来
。冶金企业的用电设备具有容量大、大部分为感性负荷、负荷冲击大起制动快速性
、自动化程度高
、工作连续性等特点；

2、用电设备大量使用直流电动机和变流器驱动交流电动机变频调速驱动变压器、电抗器电力电子装置等非线性负载。

3
、轧机
、电弧炉等冶金设备使电网电压发生波动和闪变，三相不平衡
、电网功率因数低、线路损耗增加、谐波含量超标
，已造成谐波公害，严重危害电力系统的安全运行和电气设备的安全经济运行。

因此，解决好冶金配电系统的无功补偿和谐波治理问题对于保证电力系统电能质量及安全运行，降低损耗，提高用电设备效率等具有重要意义
。

APF有源滤波器能解决变频器在应用中的哪些烦恼？

普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不能完全适应变频调速的要求

。APF有源滤波器的出现能解决变频器在应用中给电机带来的一些“烦恼”
，APF有源滤波器能解决的烦恼具体如下：

1、电动机的效率降低和温升的问题

不论那种形式的变频器

，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行

。据资料介绍，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例
，其低次谐波基本为零
，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为
：2u+1（u为调制比），高次谐波会引起电动机定子铜耗
、转子铜（铝）耗
、铁耗及附加损耗的增加，为显着的是转子铜（铝）耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后
，便会产生很大的转子损耗。除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热
，效率降低，输出功率减小
，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%-20%
。

有源电力滤波器的性能特点

1

、动态有源滤波
，改善电能质量；

2、DSP全数字控制，20KHz开关频率
，对负载的动态变化迅速响应

；

3、谐波补偿次数可选择，能滤除50次谐波
；

4

、有源电力滤波器可选择同时补偿无功；

5、具备三相不平衡补偿能力
；

6
、具有自动限流功能，不会发生过载；

7、，满载损耗小于2
、57
；

8、并联安装方式
，安装简单
，体积小；

9、降低线路损耗
，消除谐波引起的变压器和电机发热，实现系统大幅度节能；

10、有源电力滤波器的滤波效果不受系统阻抗变化影响，并能自动抑制系统谐振；

11
、按照配电结构
，可选择局部补偿、部分补偿或总补偿

，CT可位于电源侧或负载侧
；

12
、易于扩展和冗余设计，可多10台并联运行。