怎么抑制逆变器输出谐波

永磁同步电机-谐波抑制

       让我们深入探讨如何通过谐波注入来有效抑制永磁同步电机的转矩脉动问题，参考了论文 "用谐波注入抑制永磁同步电机转矩脉动.pdf"。

       逆变器的死区效应往往导致相电流波形中出现显著的5次和7次谐波。在静止三相坐标系中，5次谐波电压向量与基波方向相反，旋转速度为5ω，而7次谐波则以7ω的速率反向旋转。这种现象可以通过abc到dq坐标变换来理解：在dq同步旋转轴系下，与基波同步的频率分量表现为直流分量。因此，5次谐波在5ω的dq坐标系下成为直流成分，而基波和其余谐波则是交流成分。同样，7次谐波在7ω的dq坐标系中也表现为直流。

       假设相电流包含5次和7次谐波，其表达式如下：

       初始相位角ϴ1、ϴ2、ϴ3分别对应基波、5次和7次谐波。

       为了分离这些谐波，我们可以通过两种方法提取电流：

       首先，使用-5ϴe和7ϴe对Ia、Ib和Ic进行坐标变换，得到5次谐波dq轴电流:

       接着，采用基本频率的电角度ϴe进行变换，得到初始dq轴电流，然后通过-6ϴe和6ϴe进行Park变换，以减少6次谐波分量，便于后续的直流量滤除：

       提取谐波后，为了抑制它们，对5次和7次谐波的Id和Iq分别实施PI控制，将参考量设为0。这种方法可以确保电机运行更平稳，减少谐波对系统性能的影响。

       尽管理论部分已经阐述，但实际操作中，仿真模型的验证是关键。我已经完成了仿真，并且为了帮助大家更好地理解，这部分将不再在此详述，但你们可以参考相关论文获取更深入的见解。

光伏逆变器电网扰动怎么处理？

       光伏逆变器的电网扰动主要分为两种：一种是短暂性扰动，包括电网电压瞬间波动、电容补偿开关切换等；另一种是持续性扰动，常见的有谐波、电网不平衡负载和电网故障。

       对于短暂性扰动，光伏逆变器可以通过内部的控制算法和保护措施来减轻或消除其影响。具体措施包括：

       1. 电压抑制功能

       光伏逆变器通常具有电压抑制功能，当检测到电网电压瞬间波动时，会通过自动控制系统进行调节，降低电网电压波动幅度。

       2. 电容补偿系统

       光伏逆变器的电容补偿系统可以优化电力因数，增大输出功率，同时也能够防止电网电压谐波的影响。

       对于持续性扰动，光伏逆变器必须采用专门的滤波器来过滤谐波，保持输出电压的稳定和正弦波形状。在电网故障时，光伏逆变器可以通过自身的保护机制来避免损坏。

       需要注意的是，为了保证光伏逆变器正常工作和输出电力质量，其应该具备较高的技术水平和优良的品质，安装人员也应该进行规范化操作和维护管理。

消除谐波的方法

       谐波是指电力系统中频率为基波频率的整数倍的电磁波分量。由于谐波有可能会导致变压器过载、功率因数下降和设备故障等问题，因此需要采取一些方法进行消除。常用的谐波消除方法包括：

       1. 滤波器消除：在电路中加入合适的滤波器，能够将谐波频率的电磁波分量滤除。

       2. 谐波抑制变压器消除：在电路中加入谐波抑制变压器，通过将谐波分量从电路中引出并通过抑制线圈转化为热能来消除谐波。

       3. 反谐波电源：反谐波电源是由逆变器和谐振电路组成的系统。它可以将不可逆的电能转化为谐波能量以回收电能，并将消除后的基波电能送给负载。

       4. 无功补偿：采用无功补偿装置，能够改善电力系统的功率因数，减少谐波的取余现象。

       5. 降低非线性负载：非线性负载是造成谐波的重要因素之一。降低非线性负载，如使用交流调光器替换PC机上的电子灯光等，可以降低非线性负载对电力系统的谐波干扰。

       以上是几种消除谐波的方法，实际应用需要根据实际情况选择合适的方法，在实践中要注意操作安全和效果验证。

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467