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有源电力滤波器能解决变频器应用中的那些问题？

普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不能完全适应变频调速的要求。有源电力滤波器能解决变频器在应用中给电机带来影响：

1、电动机的效率降低和温升的问题

不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行。据资料介绍，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u为调制比），高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的增加，为显着的是转子铜（铝）耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会产生很大的转子损耗。除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%-20%。

有源电力滤波器能解决变频器应用中的那些问题？

1、电动机对频繁启动、制动的适应能力

由于采用变频器供电后，电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动，并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动，为实现频繁启动和制动创造了条件，因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下，给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。

2、变频器会产生高奇次谐波

其中主要以5次和7次对变频器和电机影响比较大，通常在设计的时候为降低谐波的影响会增加电抗器，吸收电容等。也可以在变频器输出端增加滤波器。

介绍有源电力滤波器主电路的设计

1、新型功率开关器件的采用：

集成门极换向晶闸管（IGCT）在门极可关断晶闸管（GTO）技术的基础上，采用新技术集成了硬驱动门极驱动电路及反并联二极管，使器件无须关断吸收电路，可靠性更高，工作频率更高，损耗更低，易于串联工作，适于风冷，这些优越性使得IGCT成为适应大容量FACTS装置的新型开关器件。

2、多重化技术：

这是大幅度提高装置容量的有效办法，采用多个逆变桥通过变压器组合使用，可成倍提高装置容量。

采用多重化需注意考虑逆变桥交流侧变压器的连接方式和不同逆变桥间的移相角度等。

3、开关器件串联：

多个电力电子器件串联使用组成一个开关模块，这是实现大容量基本和常用的方法。

其主要问题是串联器件上的均压问题，需采用Snubber等均压电路，同时也要留出一定的器件电压冗余量。

实际生产中，GTO和IGBT都有成功串联使用的例子，IGCT的出现使器件串联使用技术变得更为成熟。