چگونه هارمونیک ها را در سیستم موتور 3 فاز VFD کاهش دهیم؟

سلام! به عنوان تامین کننده موتورهای 3 فاز VFD، من از نزدیک دیدم که چگونه هارمونیک ها می توانند برای بسیاری از افرادی که از این سیستم ها استفاده می کنند یک درد واقعی در گردن باشند. هارمونیک ها می توانند انواع مشکلاتی مانند گرم شدن بیش از حد، کاهش راندمان و حتی خرابی تجهیزات را ایجاد کنند. بنابراین، در این پست وبلاگ، نکاتی را در مورد چگونگی کاهش هارمونیک ها در سیستم موتور 3 فاز VFD به اشتراک می گذارم.

ابتدا اجازه دهید به سرعت بفهمیم که هارمونیک ها چیست. به طور خلاصه، هارمونیک ها فرکانس های الکتریکی ناخواسته ای هستند که مضربی از فرکانس اصلی (معمولاً 50 یا 60 هرتز) هستند. این هارمونیک ها توسط بارهای غیر خطی مانند VFD ها تولید می شوند که می توانند شکل موج سینوسی منبع الکتریکی را مخدوش کنند.

1. از یک راکتور خطی استفاده کنید

یکی از ساده ترین و موثرترین راه ها برای کاهش هارمونیک ها استفاده از راکتور خطی است. راکتور خطی اساساً یک سلف است که به صورت سری با ورودی VFD متصل می شود. این به محدود کردن سرعت تغییر جریان کمک می کند و محتوای هارمونیک در شکل موج جریان ورودی را کاهش می دهد.

راکتورهای خط در اندازه‌ها و رتبه‌بندی‌های متفاوتی هستند، بنابراین مهم است که راکتور مناسب را برای کاربرد خاص خود انتخاب کنید. آنها معمولاً می توانند اعوجاج هارمونیک کل (THD) جریان ورودی را حدود 10 تا 20 درصد کاهش دهند. این ممکن است کاهش زیادی به نظر نرسد، اما می تواند تفاوت بزرگی از نظر عملکرد کلی و قابلیت اطمینان سیستم موتور 3 فاز VFD شما ایجاد کند. شما می توانید ما را بررسی کنیدموتور 3 فاز VFDصفحه را ببینید تا ببینید آیا محصولات ما با راکتورهای خط سازگار هستند یا خیر.

2. یک DC Link Choke نصب کنید

یکی دیگر از گزینه های کاهش هارمونیک ها نصب چوک لینک DC است. یک چوک لینک DC در گذرگاه DC VFD قرار می گیرد. این به صاف کردن ولتاژ DC کمک می کند و جریان هارمونیک را که از طریق گذرگاه DC می گذرد، کاهش می دهد.

مشابه راکتورهای خطی، چوک های پیوند DC نیز می توانند THD جریان ورودی را کاهش دهند. آنها می توانند به ویژه در کاهش هارمونیک های مرتبه پایین مانند هارمونیک های 5 و 7 موثر باشند. با کاهش این هارمونیک ها می توانید ضریب توان VFD را بهبود بخشیده و تنش وارده بر اجزای الکتریکی سیستم را کاهش دهید.

3. به سراغ VFD Multi-Pulse بروید

VFD های چند پالس برای کاهش هارمونیک ها با استفاده از چند فاز و ترانسفورماتور طراحی شده اند. رایج ترین انواع VFD های 12 پالسی و 18 پالسی VFD هستند.

در یک VFD 12 پالسی، دو VFD 6 پالسی به صورت موازی از طریق یک ترانسفورماتور مخصوص متصل می شوند. این پیکربندی کمک می‌کند تا هارمونیک‌های 5 و 7 را که غالب‌ترین هارمونیک‌ها در یک VFD استاندارد 6 پالسی هستند، حذف کنیم. یک VFD 18 پالس می تواند هارمونیک های بیشتری از جمله هارمونیک های 11 و 13 را خنثی کند.

در حالی که VFD های چند پالس می توانند گران تر از VFD های 6 پالس استاندارد باشند، اما از نظر کاهش هارمونیک مزایای قابل توجهی را ارائه می دهند. اگر به دنبال راه حلی با کارایی بالا هستید، ممکن است بخواهید ما را در نظر بگیریدموتور چند سرعتهکه می تواند با VFD های چند پالس برای کنترل هارمونیک بهتر جفت شود.

4. از فیلترهای هارمونیک فعال استفاده کنید

فیلترهای هارمونیک فعال راه حل پیشرفته تری برای کاهش هارمونیک هستند. این فیلترها با تزریق جریان های هارمونیک برابر و مخالف به سیستم الکتریکی کار می کنند تا هارمونیک های ناخواسته را از بین ببرد.

فیلترهای هارمونیک فعال می توانند سطوح بسیار بالایی از کاهش هارمونیک را ارائه دهند و اغلب THD را به کمتر از 5 درصد کاهش می دهند. آنها همچنین بسیار انعطاف پذیر هستند و می توانند با تغییرات بار و محتوای هارمونیک در زمان واقعی سازگار شوند. با این حال، آنها نسبت به راه حل های غیرفعال مانند راکتورهای خطی و چوک های پیوند DC گران تر هستند.

5. طراحی و چیدمان مناسب سیستم

طراحی و چیدمان مناسب سیستم نیز می تواند نقش مهمی در کاهش هارمونیک ها داشته باشد. به عنوان مثال، کوتاه نگه داشتن طول کابل بین VFD و موتور تا حد امکان می تواند به کاهش تداخل هارمونیک کمک کند.

جدا کردن کابل های برق از کابل های کنترل نیز مهم است. این می تواند از ایجاد تداخل جریان های هارمونیک در کابل های برق در سیگنال های کنترل جلوگیری کند. علاوه بر این، استفاده از کابل های محافظ می تواند تداخل الکترومغناطیسی (EMI) ناشی از هارمونیک ها را کاهش دهد.

6. نگهداری و نظارت منظم

نگهداری و نظارت منظم بر سیستم موتور 3 فاز VFD شما برای تحت کنترل نگه داشتن هارمونیک ها ضروری است. شما باید به طور منظم عملکرد VFD، موتور و هر دستگاه کاهش هارمونیک را بررسی کنید.

نظارت بر THD جریان ورودی و خروجی می تواند به شما در تشخیص هر گونه تغییر در محتوای هارمونیک در طول زمان کمک کند. اگر متوجه افزایش THD شدید، می تواند نشانه مشکل VFD یا یکی از دستگاه های کاهش هارمونیک باشد. با تشخیص زودهنگام این مسائل، می توانید از بروز مشکلات جدی تر جلوگیری کنید.

نتیجه گیری

کاهش هارمونیک ها در یک سیستم موتور 3 فاز VFD برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد و کارآمد تجهیزات شما بسیار مهم است. روش های مختلفی وجود دارد، از راه حل های ساده و مقرون به صرفه مانند راکتورهای خطی گرفته تا گزینه های پیشرفته تر مانند فیلترهای هارمونیک فعال.

به عنوان تامین کننده موتورهای 3 فاز VFD، ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم تا راه حل مناسب را برای نیازهای خاص خود انتخاب کنید. چه به دنبال یک راه‌اندازی اولیه باشید یا یک سیستم پیشرفته با کنترل هارمونیک پیشرفته، ما محصولات و تخصص را برای پشتیبانی از شما داریم. اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد ما هستیدموتور 3 فاز VFD،موتور چند سرعته، یاموتور ناهمزمان VFD، برای بحث دقیق و شروع فرآیند تدارکات با ما تماس بگیرید.

مراجع

• "کیفیت نیرو در سیستم های قدرت و ماشین های الکتریکی" نوشته اوالد اف فوکس و محمد عس معصوم
• "درایوهای فرکانس متغیر: انتخاب، کاربرد و نگهداری" نوشته دن هبرت