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淺談諧波對三相異步電動機的影響

文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2018-01-14 08:53:00【

三相異步電動機具有結構簡單、運行可靠、維護方便等優點而得到廣泛使用。對異步電動機拖動系統進行變頻調速節能改造時,可不更換原電動機,而在電動機與電源之間串入相配套型號變頻器,即可實現對三相異步電動機轉速的調節。但由于變頻器是非線性設備,運行中必然會產生高次諧波而對變頻器造成不良影響。

諧波實際上是一種干擾量,是指一個周期電氣量的非正弦波分量,其頻率為基波頻率的整數倍。每個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,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,在三相整流負載中出現諧波為3、5、7、11、13……次諧波。

三相異步電動機整流負載諧波

   

 三相異步電動機具有結構簡單、運行可靠、維護方便等優點而得到廣泛使用。對異步電動機拖動系統進行變頻調速節能改造時,可不更換原電動機,而在電動機與電源之間串入相配套型號變頻器,即可實現對三相異步電動機轉速的調節。但由于變頻器是非線性設備,運行中必然會產生高次諧波而對變頻器造成不良影響。

諧波實際上是一種干擾量,是指一個周期電氣量的非正弦波分量,其頻率為基波頻率的整數倍。每個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,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,在三相整流負載中出現諧波為3、5、7、11、13……次諧波。

異步電動機的線圈間存在著分布電容,高次諧波電壓輸入時,使各線圈之間的電壓分擔不均勻,導致承擔高電壓線圈絕緣老化加速,從而使首匝線圈絕緣損傷。在變頻調速拖動系統中,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機線圈收到應力變得更大,導致線圈絕緣老化。在開關頻率很高工況下,變頻器和電動機之間連接電纜,若是長度過長時會產生駐波,將導致電動機端電壓的升高,這種高電壓也會加速線圈絕緣的老化,而影響電動機的使用壽命。

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