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谐波治理

乐普四方在变频器输出电机电流的谐波治理上,采用了独到的技术。通过对电机三相电流进行实时采样,并对采样电流进行傅里叶分析,将其分解为基波和各次谐波,并分别对正负序谐波从变频器输出波形上进行补偿,从而达到削弱谐波作用效果,降低电机能耗的目的。通常情况下,变频器会发出拟合的正弦波形来驱动电机转动,在以工频50Hz为正基准的情况下,5次谐波(3n-1次)被定义为负序谐波,即其在电机中产生的磁场旋转方向与基波相反,产生的旋转力矩也与基波产生的力矩相反。为了 削弱乃至抵消这个反向力矩,我们可以人为的控制变频器发出一个5次正序谐波(在控制算法中定义基波为负基准),叠加在正常的正弦输出波形上,来抵消5次负序谐波产生的力矩。这样,变频器最终发出的将是一个非正弦波形。当然,新叠加的5次正序谐波又会产生新的谐波,但由于5次谐波本身电流幅值有限,其产生的谐波(其5次谐波相对于基波为25次谐波),电流幅值将会更低,基本可以忽略,不必考虑其产生的影响。同理,其它各次谐波也可以参照此方式,由变频器叠加输出一个反向谐波来进行力矩的抵消。最终所能抵消的谐波转矩的次数受变频器开关器件开关频率的限制,目前条件下,30次以下的谐波转矩都可以通过此方式抵消掉。这样,输出到电机上的电流波形将不再受到因谐波而造成的脉动的影响,运行更加平滑稳定安全可靠,并使电机能效提高,能耗降低,从而达到节约电能的目的。

  

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