跟着节能减排观念的遍及,变频器被广泛应用在工业生产、民用设备等范畴,就连家中的空调、冰箱等电器也贴有节能标签。但在这片席卷全球的“节能”风暴下,却隐藏着会影响到电能质量的谐波危险,本文迁就此为我们进行介绍并供给丈量解决方法。
变频器的节能原理
变频器可将固定频率的交流电改换为频率接连可调的交流电,经过操控输出电压的频率,完成对电机(或其他负载)的调速。这样就能依据拖动负载的巨细来操控电机转速快慢,做到“物有所用”,到达节约能耗,维护电机的意图。
谐波发生的源头:整流电路与PWM调制电路
那么谐波危险是怎么生成的呢?这是由变频器的电路特性决议的。变频器内部主电路可分为三部分:整流电路、直流母线、逆变电路。
图 1.2 变频器内部结构
变频器输入端的整流电路归于非线性负载,会将输入的正弦电流信号整构成脉冲波(如图 1 3),并发生很多谐波重量反馈给电网,影响电网供电设备的正常运作。
图 1 3 变频器输入输出波形
变频器输出端为逆变电路,对整流后的直流信号进行PWM脉冲调制,输出频率可调的PWM波(如图 1 3)。因为PWM信号是由许多高频脉冲信号组成,含有丰厚的高次谐波,严峻的话会导致输出设备运转噪音增大、设备发热,乃至形成设备损坏,因而有必要对其进行丈量与管理。
图 1 1 输入谐波过大导致电机发热
变频器谐波剖析专家:PA6000功率剖析仪
因为变频器输出PWM波的载波频率较高,其高次谐波的频率可达几十k,所以这对丈量仪器的精度、带宽、谐波丈量才能提出非常高的要求。 PA6000功率剖析仪具有0.02%丈量精度,1MHz宽带宽,可对变频器的输出PWM信号进行高精度完好丈量;还支撑职业仅有的7通道信号同步输入,确保各电路转化功率与全体功率的丈量成果实时、牢靠。
图 1 4 7通道同步丈量变频器功率
为满意变频器谐波丈量的需求,PA6000可完成对2.6kHz的信号进行高达40次的谐波剖析,且内置GB/T 12668-2规范的THD(总谐波畸变)丈量公式,完美满意GB/T 12668-2国家规范的测验要求,轻松揪出隐藏在变频器中的谐波危险。
图 1 5 PA6000功率剖析仪谐波剖析特色
此外,PA功率剖析仪还供给业界仅有的4路FFT同步显现功用,可对变频器的三相输出信号一起进行FFT改换,完成其频谱散布特性的同步剖析。
图 1 6 4路FFT同步显现功用