机房UPS供电系统谐波干扰及其解决方法

供电谐波干扰分为电压谐波和电流谐波失真干扰。其中电流谐波失真干扰目前已是供电诸多问题中的一个较为突出的问题。谐波的危害主要有使电源电压畸变，     

交流电机在高频下的分布电容特性

变频供电下产生的高频谐波电压会与分布电容产生共模电流,对电机的运行产生干扰。而影响共模电流大小的主要因素有电机的分布电容,因此通过不同频率下的电机分布电容的频率响应试验,分析分布电容随频率变化的原因,为通过降低分布电容来改善高频谐波电压对电机干扰提供参考。     

基于电压注入的高速永磁电机谐波电流抑制方法

针对高速永磁同步电机在运行过程中相电流谐波含量高这一问题,提出了一种基于电压注入的高速永磁同步电机谐波抑制方法。在考虑存在谐波电流的前提下建立了高速永磁电机数学模型,采用闭环谐波电流检测方法,提取5次和7次谐波电流,根据电机谐波数学模型计算谐波电压补偿量,在传统的双闭环系统上设计增加了谐波电流反馈环和谐波电压补偿环,通过注入谐波电压的方式来抑制高速永磁电机运行时相电流中的谐波分量。仿真和实验结果表明,基于电压注入的高速永磁同步电机谐波电流抑制方法可以有效抑制电机相电流中的谐波,验证了该方法的有效性。该方法易于实现,适应性强。     

用谐波注入抑制永磁同步电机转矩脉动

气隙磁场的畸变和逆变器的非线性特性使永磁同步电动机（permanentmagnetsynchronousmotor,PMSM）电流中含有大量高次谐波,电流波形发生畸变,导致电机电磁转矩脉动。针对这一问题,提出了一种新颖的谐波抑制算法,在建立PMSM谐波数学模型的基础上,利用注入谐波电压的方式来抵消电机运行时电机电流中的谐波分量,改善电机电流波形,抑制电机电流谐波分量和电磁转矩脉动。通过仿真及实验验证了该算法的有效性。该算法不需要增加任何硬件和离线实验测量,具有较强的灵活性和适应性。     

基于模型预测电流控制的永磁同步电机电磁干扰抑制

共模电压及电流高次谐波是逆变-电机系统主要电磁干扰源,是飞机机电作动系统设计需要解决的核心问题之一.提出一种低共模电压模型预测控制方法.分析了逆变-电机系统共模干扰产生机理,利用参考电流求解最优电压矢量以减小电流谐波含量.为了削弱共模电压,提出了采用零电压矢量的替代策略,通过对非零基础电压进行合成产生最优电压矢量施加给...     

对变频电源供电电动机的技术分析

作为变频器供电的电动机,由于变频器在换流过程中电动机释放电感贮能引起电压突变,叠加在运行电压上,而产生冲击电压,同时将使电动机上的电流波形呈现为一个叠加谐波的正弦波,该谐波电流将使异步电动机的磁路中产生一个脉动的磁通分量,此磁通分量叠加在主磁通上,使电机损耗增加,产生电磁振动和噪声,并产生对电机绝缘的冲击电压及轴电压,对电动机的对地绝缘形成威胁。对变频电源供电电动机产生的技术问题及解决办法做了详实的论述。     

一种永磁同步电机谐波电流抑制算法

针对永磁同步电机(PMSM)控制时由于电机齿槽效应和变频器的非线性特性会在电机电流中引入大量的低次谐波,从而产生大量谐波损耗以及转矩波动等问题,此处提出一种基于补偿电压注入的PMSM谐波电流抑制算法。通过电流闭环算法提取谐波电流并计算出相应的补偿电压后注入到原矢量控制算法中,通过实验验证所提算法对5,7次低次电流谐波具有有效的抑制作用,算法易于实现且鲁棒性好。     

非正弦供电十五相感应电机谐波电压确定

通过确定非正弦供电十五相感应电机的3次谐波注入电压,为电机PWM调制提供理论依据。把注入3次谐波电压的十五相感应电机气隙磁动势峰值下降幅度最大作为电机理想运行准则,得到基波磁动势与3次谐波磁动势之间空间位置关系与磁动势幅值间数值关系。以十五相感应电机基波等值电路与3次谐波等值电路为基础并从相应的激磁电流出发,计算基波电压与3次谐波电压有效值,求出3次谐波负幅值点与基波正幅值点间相位差,并通过电机空载实验对计算方法的准确性进行了验证。在额定基波电压下,计算了对应于不同给定转差率的基波激磁电流与3次谐波激磁电流,进而得到3次谐波电压有效值及磁动势波形间相位差,最终通过线性插值来获得任意转差率下的3次谐波电压。     

基于扰动观测器的永磁同步电机电流谐波抑制方法*

在永磁同步电机控制系统中,dq轴电流通常存在多种谐波干扰,例如逆变器死区时间、电机本体磁场分布谐波、电流采样误差等都会引起电流产生谐波。为此提出一种扰动观测器,根据电机dq轴电压方程,观测电压扰动项,并对其补偿,以抑制各类电流谐波。通过对提出的扰动观测器的分析,说明了该方法电流谐波抑制机理,同时也给出了观测器的参数选取和稳定性证明。研究结果表明加入扰动观测器后,A相电流的5次、7次谐波及THD较没加入扰动观测器分别减小了68%、80%和30%,验证了所提扰动观测器的电流谐波抑制效果。     

电流相位超前补偿在单相PFC升压电路的应用

平均电流模式控制模式的功率因数校正（PFC）升压电路,采用双闭环控制,内环电流环对正弦电流进行调节,外环电压环将直流电压控制在额定输出电压范围,在工程上被广泛使用,但在低于穿越频率时存在电流相位超前的问题,会导致电流过零失真同时使谐波含量增大。因此对电流相位超前问题进行分析并提出一种补偿电流相位超前的电流环控制方法,在电流环上增加一阶低通滤波器来抵消相位超前。通过仿真和试验进一步验证该方案的合理性并解决电流相位超前问题,对降低电流谐波畸变率有明显效果。     

考虑系统侧谐波电压波动的光伏接入点谐波发射水平评估方法

随着光伏逆变器的广泛应用,其运行时产生的谐波与接入点系统背景谐波叠加,引起谐波放大甚至谐振问题,评估光伏接入点谐波电压发射水平对于防范谐波问题具有重要意义。与传统的非线性负荷不同,光伏逆变器经过滤波器滤波后接入电网,公共连接点（PCC）的光伏侧谐波阻抗可能不满足传统电网中远大于系统侧谐波阻抗的条件。同时,电力电子设备的不断接入导致系统产生了大量谐波,谐波电压波动逐渐增大。因此,首先根据光伏逆变器、滤波器以及线路谐波阻抗的参数,估算光伏侧谐波阻抗;然后基于逻辑斯蒂回归（LR）对公共连接点的谐波电压、谐波电流数据对进行分类,筛选出系统侧谐波电压基本一致的数据对组,进而通过偏最小二乘法估算系统侧谐波阻抗,减小系统侧谐波电压波动的影响;最后,基于光伏侧和系统侧谐波阻抗的估算,对光伏接入点的谐波电压发射水平进行评估。通过与其他方法仿真对比分析,验证了所提方法的先进性和准确性。     

电气化铁路电能质量评估分析

电气化铁路电能质量问题主要体现在谐波电流、谐波电压及电压波动等方面.以某电气化铁路牵引变为例,依据国家电能质量标准,进行电能质量评估计算,评估结果可指导牵引变供电方案设计,并为后续制定电能质量治理方案提供依据.     

第三篇 多速电机谐波简略分析及其幅值计算方法

1谐波分析在多速电机中，为兼顾几种极数下的出力和性能，多采用非正规分布的绕组排列，气隙磁势中含有较多较强的高次谐波，使起动困难、振动噪声大、温升高。1．1谐波的由来由于绕组均匀分布排列在走子圆周的齿槽中，且常馈入非正弦波的电压、电流或磁路过饱和，以致磁场波形中含有一系列高次时间和空间谐波。1．2谐波的危害由于高次谐波磁场的存在，并以相应于它们v次极对数p。的转速n；．一二上而旋转或脉振，干扰电机的正常运行。（1）异步转矩的影响定子的人次谐波磁场与它在转子绕组中所感应的电流产生同次转子谐波磁场相互作用而产…     

电网不平衡时双馈感应发电机定子负序和谐波电流抑制方法

电网电压不平衡时,若采用传统的电网电压定向矢量控制策略,双馈感应发电机(DFIG)定子侧除基波正序和负序电流外,还会产生相位互差120°的非零序三次谐波电流分量,不对称电流会加重电机绕组发热程度,影响双馈机组供电质量。为了抑制定子电流负序和非零序三次谐波分量,首先,详细分析了电网不平衡时,DFIG定子绕组负序和非零序三次谐波电流产生的原因;然后,建立了DFIG在负序和三次谐波同步旋转轴系下的数学模型,进而提出了引入负序和三次谐波控制的改进控制策略;最后,进行了仿真和实验研究,其结果与理论分析相一致,并且验证了所提改进控制策略能够有效抑制定子负序和非零序三次谐波电流分量。     

基于积分滑模的高速磁悬浮列车谐波电流抑制策略

高速磁悬浮列车采用长定子直线同步电机驱动,列车运行时电机定子相电流存在大量的谐波,这将影响列车的牵引控制性能并造成牵引力波动。该文针对谐波含量较高的5次和7次谐波电流推导双端供电模式下长定子直线同步电机的谐波电压数学模型,通过坐标变换与低通滤波的方式提取出谐波电流,设计基于积分滑模的谐波控制器,并在控制系统中增添谐波电流环,从而抑制电机定子电流中的5次和7次谐波分量。最后,对所提出的控制策略与传统谐波抑制策略分别进行硬件在环实验,通过对实验结果进行对比,证明所提出的策略具有更强的谐波抑制能力。     

谐波对电容式电压互感器运行特性的影响研究

针对电容式电压互感器（Capacitor Voltage Transformers,CVT）在谐波干扰下二次侧产生畸变的问题,阐述了CVT的结构特性和工作原理,从系统传递函数角度分析了杂散电容和耦合电容对CVT高频特性的影响以及谐波干扰使CVT的测量误差发生的变化.为了进一步了解谐波对CVT运行特性的影响,运用仿真软件Matlab搭建包含杂散电容和耦合电容的CVT高频等效电路模型对其进行仿真试验,以获得CVT的幅频特性曲线.仿真结果表明,电网中的谐波电压会使CVT的测量误差产生变化,并不适宜直接用来测量谐波电压.     

SPWM逆变器共模电压研究

SPWM逆变器在工作时产生共模电压,会诱发电机轴电压、引起轴电流,可能损坏电机轴承。文章结合高速永磁同步电机调制波频率较大的特点,对共模电压的频谱及影响因素进行了理论推导和仿真分析。结果表明:死区时间对共模电压幅值和谐波含量影响较大;死区时间一定,载波频率增大,共模电压幅值增大、谐波含量减小;管压降和上升沿、下降沿对其影响可忽略不计。上述结论对进一步深入研究永磁同步电机轴电流具有重要参考价值。     

中频炉工作原理及谐波治理

0引言 近年来,公用电网中的谐波电流和谐波电压成为对电网环境最严重的一种污染.谐波能使电能的传输和利用的效率降低,电容器等设备烧毁,继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱,对通信设备和电子设备会产生严重干扰等,造成十分严重的危害.电力电子装置是公用电网中最主要的谐波源,如何降低电力电子设备对电能质量的影响成了供电部门治理谐波的主要着力点.本文结合中频炉的工作原理及其谐波治理措施进行讨论,并提出了解决方法,现介绍如下.     

上海大众汽车有限公司35kV配电系统谐波治理

上海大众汽车有限公司在生产运行时产生以3、5、7次为主的谐波电流，其局部供电区域无功补偿电容器产生很严重的谐波电流放大，以致个别线路的谐波电流和35／10kV母线的电压谐波畸变率超过了国家标准的限值。依据谐波测试的分析结果，采用无源滤波方案进行谐波治理。介绍了上海大众汽车有限公司35kV配电系统谐波治理的测试分析、参数设计、工程实施以及谐波治理后的效益评估等情况。     

电能质量调节器检测方式的研究

给出了一种基于新型检测方式的电能质量调节器,该检测方式不需要检测供电电网电压波动及谐波和负载无功及谐波电流,论述了这种新型检测方式与传统检测方式在电压、电流控制上的等效性。经过Psim仿真,结果表明基于该等效检测方式的电能质量调节器具有控制算法简单、性能优良等优点,在各种电网电压和负载电流情况下,该调节器能使电网电流为正弦波并保持功率因数为1,同时向负载提供稳定的正弦波电压。