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浅谈谐波对三相异步电动机的影响

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2018-01-14 08:53:00【

三相异步电动机具有结构简单、运行可靠、维护方便等优点而得到广泛使用。对异步电动机拖动系统进行变频调速节能改造时,可不更换原电动机,而在电动机与电源之间串入相配套型号变频器,即可实现对三相异步电动机转速的调节。但由于变频器是非线性设备,运行中必然会产生高次谐波而对变频器造成不良影响。

谐波实际上是一种干扰量,是指一个周期电气量的非正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍。每个谐波都有不同的频率、幅值与相角,高次谐波频率与基波频率的比值称为谐波次数,有偶次谐波与奇次谐波之分。一般讲奇次谐波造成危害比偶次谐波更大,在三相整流负载中出现谐波为3、5、7、11、13……次谐波。

三相异步电动机整流负载谐波

   

 三相异步电动机具有结构简单、运行可靠、维护方便等优点而得到广泛使用。对异步电动机拖动系统进行变频调速节能改造时,可不更换原电动机,而在电动机与电源之间串入相配套型号变频器,即可实现对三相异步电动机转速的调节。但由于变频器是非线性设备,运行中必然会产生高次谐波而对变频器造成不良影响。

谐波实际上是一种干扰量,是指一个周期电气量的非正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍。每个谐波都有不同的频率、幅值与相角,高次谐波频率与基波频率的比值称为谐波次数,有偶次谐波与奇次谐波之分。一般讲奇次谐波造成危害比偶次谐波更大,在三相整流负载中出现谐波为3、5、7、11、13……次谐波。

异步电动机的线圈间存在着分布电容,高次谐波电压输入时,使各线圈之间的电压分担不均匀,导致承担高电压线圈绝缘老化加速,从而使首匝线圈绝缘损伤。在变频调速拖动系统中,变频器输出电压的幅值是额定电压的3倍,再加上变频器电压变化率(du/dt)很,它所引起的振荡使电动机线圈收到应力变得更大,导致线圈绝缘老化。在开关频率很高工况下,变频器和电动机之间连接电缆,若是长度过长时会产生驻波,将导致电动机端电压的升高,这种高电压也会加速线圈绝缘的老化,而影响电动机的使用寿命。

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