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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

冶金行业电能质量治理解决方案

1

、利用SVG实现无功补偿

提高冶金行业供电可靠性和电能质量的传统做法是加设晶闸管投切电容
、晶闸管控制电抗器和磁控电抗器等无功补偿设备,并采用LC滤波器减小谐波畸变的影响,与传统的无功补偿装置相比,SVG能够实时动态补偿

，不会发生过补
，欠补，可以稳定系统电压。

2、 利用APF有源滤波器进行动态滤波

冶金行业负载中含有变频器和整流器，变频器和整流器是典型的谐波源

，会严重影响电力系统稳定性。针对冶金行业电网谐波现状,治理谐波及三相不平衡的解决方案是采用有源滤波技术,一般而言,有源滤波器(受控电流源)与一个产生谐波的负荷并联连接,该受控电流源产生与负荷的谐波电流大小相同相位相反的补偿电流,以此来消除负荷产生的谐波对配电网的影响。

APF有源滤波器能解决变频器在应用中的哪些烦恼
？

1、使电动机绝缘强度降低加速老化问题

目前很多变频器是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的4～6倍电压叠加在电动机运行电压上，会对电动机对地绝缘构成威胁
，对地绝缘在高压的反复冲击电动机定子绕组要承受很高的电压外，由PWM变频器产生的矩形斩波冲加速老化。

2
、谐波电磁噪声与震动加大问题

普通异步电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机械

、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时，将产生共振现象，从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大
，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率
。

有源电力滤波器能解决变频器应用中的那些问题
？

1、电动机对频繁启动、制动的适应能力

由于采用变频器供电后，电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动，并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动
，为实现频繁启动和制动创造了条件，因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下，给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。

2、变频器会产生高奇次谐波

其中主要以5次和7次对变频器和电机影响比较大，通常在设计的时候为降低谐波的影响会增加电抗器
，吸收电容等。也可以在变频器输出端增加滤波器。