Bok tamo! Kao dobavljač VFD-ova s jednofaznim izlazom, često me pitaju o harmonijskom izobličenju. Pa sam mislio odvojiti trenutak da vam to objasnim.
Što je harmonijska distorzija?
Prvo, razgovarajmo o tome što je zapravo harmonijsko izobličenje. Jednostavno rečeno, kada imamo posla s električnim sustavima, idealni valni oblici napona i struje su čisti sinusni valovi. Ali u stvarnosti, valni oblici koje dobivamo mogu biti malo zbrkani. Harmonijska distorzija je odstupanje ovih valnih oblika od savršenog oblika sinusnog vala.
Kada koristimo jednofazni izlazni VFD, proces pretvaranja ulazne snage u željenu izlaznu frekvenciju i napon može uvesti ove nesinusoidalne komponente. Ove nesinusne komponente nazivaju se harmonici. Oni su cijeli umnošci osnovne frekvencije. Na primjer, ako je osnovna frekvencija 50 Hz, 2. harmonik će biti 100 Hz, 3. harmonik će biti 150 Hz, i tako dalje.
Zašto je harmonijsko izobličenje bitno u VFD-u s jednofaznim izlazom?
Sada se možda pitate zašto je harmonijska distorzija tako velika stvar. Pa, može uzrokovati hrpu problema.
Oštećenje opreme
Jedan od glavnih problema je oštećenje opreme. Harmonici mogu uzrokovati pregrijavanje motora, transformatora i druge električne opreme. Dodatna toplina koju stvaraju harmonijske struje može smanjiti životni vijek ovih komponenti. Na primjer, motor koji je izložen visokim razinama harmonijskog izobličenja može doživjeti preuranjeni kvar izolacije, što dovodi do skupih popravaka ili zamjena.
Gubitak snage
Harmonijsko izobličenje također dovodi do gubitka snage. Nesinusne struje i naponi povećavaju efektivni otpor u električnom sustavu. To znači da se više energije rasipa kao toplina, umjesto da se koristi produktivno. Kao rezultat toga, vaši računi za energiju mogu porasti, a ukupna učinkovitost vašeg sustava opasti.
Smetnje
Drugi problem su smetnje. Harmonici mogu uzrokovati elektromagnetske smetnje (EMI) s drugim električnim uređajima. To može dovesti do kvarova u osjetljivoj opremi kao što su računala, komunikacijski sustavi i kontrolni uređaji. Možete doživjeti gubitak podataka, pogreške u komunikaciji ili čak potpune kvarove sustava.
Kako VFD s jednofaznim izlazom uzrokuje harmonijsko izobličenje?
Jednofazni izlazni VFD radi uzimajući ulaznu snagu i pretvarajući je u izlaz s promjenjivom frekvencijom i naponom. Proces pretvorbe obično uključuje ispravljanje i inverziju.
Tijekom faze ispravljanja, AC ulaz se pretvara u DC. To se obično radi pomoću dioda ili tiristora. Nelinearna priroda ovih komponenti uzrokuje da je ulazna struja nesinusoidalna, uvodeći harmonike.
U fazi inverzije, DC se pretvara natrag u AC na željenoj frekvenciji. Preklopno djelovanje tranzistora snage u pretvaraču također stvara harmonike. Način na koji je VFD dizajniran, tehnike modulacije koje se koriste i kvaliteta komponenti mogu utjecati na razinu harmonijskog izobličenja.
Mjerenje harmonijskog izobličenja
Da bismo razumjeli razinu harmonijskog izobličenja u VFD-u s jednofaznim izlazom, koristimo parametar koji se zove Total Harmonic Distortion (THD). THD se izražava kao postotak i predstavlja omjer srednje kvadratne vrijednosti (RMS) svih harmonijskih komponenti i RMS vrijednosti osnovne komponente.
Većina modernih analizatora snage može lako mjeriti THD. Mjerenjem THD-a napona i struje možemo dobiti ideju o tome koliko je izobličenja prisutno u sustavu. Niža vrijednost THD-a ukazuje na čišći, više sinusoidalni valni oblik i manje harmonijskog izobličenja.
Smanjenje harmonijskog izobličenja u VFD-u s jednofaznim izlazom
Postoji nekoliko načina za smanjenje harmonijskog izobličenja u VFD-u s jednofaznim izlazom.
Filteri
Jedna od najčešćih metoda je korištenje filtara. Linijski prigušnice i harmonički filtri mogu se ugraditi između VFD-a i izvora napajanja. Ovi filteri pomažu uglađivanju trenutnog valnog oblika i smanjuju harmonijski sadržaj. Na primjer, linijski reaktor može ograničiti brzinu promjene struje, što zauzvrat smanjuje visokofrekventne harmonike.
Napredni kontrolni algoritmi
Neki VFD-ovi koriste napredne upravljačke algoritme za smanjenje harmonijskog izobličenja. Ovi algoritmi mogu prilagoditi obrazac prebacivanja pretvarača kako bi smanjili stvaranje harmonika. Pažljivim kontroliranjem vremena i amplitude preklopnih impulsa, VFD može proizvesti sinusoidniji izlazni valni oblik.
Višeimpulsni ispravljači
Druga mogućnost je korištenje višeimpulsnih ispravljača. Umjesto standardnog 6-impulsnog ispravljača može se koristiti 12-impulsni ili 18-impulsni ispravljač. Ovi višeimpulsni ispravljači imaju manji sadržaj harmonika jer koriste više dioda ili tiristora u procesu ispravljanja.
Naši VFD-ovi s jednofaznim izlazom
Kao dobavljač VFD-ova s jednofaznim izlazom, razumijemo važnost smanjenja harmonijskog izobličenja. Naši VFD-ovi dizajnirani su s najsuvremenijom tehnologijom za smanjenje razine harmonika. Koristimo visokokvalitetne komponente i napredne algoritme upravljanja kako bismo osigurali čist i učinkovit izlaz.
Ako ste na tržištu zaJednofazni VFD izlaz, mi vas pokrivamo. Naši proizvodi nisu samo pouzdani, već nude i izvrsne performanse. Također imamoJednofazni ulaz 3 fazni izlaz VFD-ovii220v do 380v VFD-ovikoji može zadovoljiti različite vaše potrebe za pretvorbom energije.
Kontaktirajte nas za kupnju
Ako ste zainteresirani saznati više o našim proizvodima ili želite razgovarati o svojim specifičnim zahtjevima, ne ustručavajte se kontaktirati. Ovdje smo da vam pomognemo pronaći pravi VFD za vašu primjenu. Bilo da želite smanjiti troškove energije, poboljšati performanse opreme ili jednostavno trebate pouzdano rješenje za pretvorbu energije, mi imamo stručnost i proizvode da to ostvarimo.
Reference
- Osnove električnih strojeva, Stephen J. Chapman
- Energetska elektronika: pretvarači, aplikacije i dizajn, Mohan, Undeland i Robbins