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淺談諧波對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的影響

文章出處:網(wǎng)責(zé)任編輯:作者:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2018-01-14 08:53:00【

三相異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛使用。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行變頻調(diào)速節(jié)能改造時(shí),可不更換原電動(dòng)機(jī),而在電動(dòng)機(jī)與電源之間串入相配套型號(hào)變頻器,即可實(shí)現(xiàn)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。但由于變頻器是非線性設(shè)備,運(yùn)行中必然會(huì)產(chǎn)生高次諧波而對(duì)變頻器造成不良影響。

諧波實(shí)際上是一種干擾量,是指一個(gè)周期電氣量的非正弦波分量,其頻率為基波頻率的整數(shù)倍。每個(gè)諧波都有不同的頻率、幅值與相角,高次諧波頻率與基波頻率的比值稱為諧波次數(shù),有偶次諧波與奇次諧波之分。一般講奇次諧波造成危害比偶次諧波更大,在三相整流負(fù)載中出現(xiàn)諧波為3、5、7、11、13……次諧波。

三相異步電動(dòng)機(jī)整流負(fù)載諧波

   

 三相異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛使用。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行變頻調(diào)速節(jié)能改造時(shí),可不更換原電動(dòng)機(jī),而在電動(dòng)機(jī)與電源之間串入相配套型號(hào)變頻器,即可實(shí)現(xiàn)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。但由于變頻器是非線性設(shè)備,運(yùn)行中必然會(huì)產(chǎn)生高次諧波而對(duì)變頻器造成不良影響。

諧波實(shí)際上是一種干擾量,是指一個(gè)周期電氣量的非正弦波分量,其頻率為基波頻率的整數(shù)倍。每個(gè)諧波都有不同的頻率、幅值與相角,高次諧波頻率與基波頻率的比值稱為諧波次數(shù),有偶次諧波與奇次諧波之分。一般講奇次諧波造成危害比偶次諧波更大,在三相整流負(fù)載中出現(xiàn)諧波為3、5、7、11、13……次諧波。

異步電動(dòng)機(jī)的線圈間存在著分布電容,高次諧波電壓輸入時(shí),使各線圈之間的電壓分擔(dān)不均勻,導(dǎo)致承擔(dān)高電壓線圈絕緣老化加速,從而使首匝線圈絕緣損傷。在變頻調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)中,變頻器輸出電壓的幅值是額定電壓的3倍,再加上變頻器電壓變化率(du/dt)很,它所引起的振蕩使電動(dòng)機(jī)線圈收到應(yīng)力變得更大,導(dǎo)致線圈絕緣老化。在開關(guān)頻率很高工況下,變頻器和電動(dòng)機(jī)之間連接電纜,若是長(zhǎng)度過長(zhǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生駐波,將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)端電壓的升高,這種高電壓也會(huì)加速線圈絕緣的老化,而影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命。

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