While harmonics in the PWM output c

While harmonics in the PWM output can easily be filtered by carrier-frequency-related filter inductance to supply near-sinusoidal currents to the motor load,[16] the VFD's diode-bridge rectifier converts AC line voltage to DC voltage output by super-imposing non-linear half-phase current pulses thus creating harmonic current distortion, and hence voltage distortion, of the AC line input. When the VFD loads are relatively small in comparison to the large, stiff power system available from the electric power company, the effects of VFD harmonic distortion of the AC grid can often be within acceptable limits. Furthermore, in low-voltage networks, harmonics caused by single-phase equipment such as computers and TVs are partially cancelled by three-phase diode bridge harmonics because their 5th and 7th harmonics are in counterphase.[62] However, when the proportion of VFD and other non-linear load compared to total load or of non-linear load compared to the stiffness at the AC power supply, or both, is relatively large enough, the load can have a negative impact on the AC power waveform available to other power company customers in the same grid.

When the power company's voltage becomes distorted due to harmonics, losses in other loads such as normal fixed-speed AC motors are increased. This condition may lead to overheating and shorter operating life. Also, substation transformers and compensation capacitors are affected negatively. In particular, capacitors can cause resonance conditions that can unacceptably magnify harmonic levels. In order to limit the voltage distortion, owners of VFD load may be required to install filtering equipment to reduce harmonic distortion below acceptable limits. Alternatively, the utility may adopt a solution by installing filtering equipment of its own at substations affected by the large amount of VFD equipment being used. In high-power installations, harmonic distortion can be reduced by supplying multi-pulse rectifier-bridge VFDs from transformers with multiple phase-shifted windings.[63]

It is also possible to replace the standard diode-bridge rectifier with a bi-directional IGBT switching device bridge mirroring the standard inverter which uses IGBT switching device output to the motor. Such rectifiers are referred to by various designations including active infeed converter (AIC), active rectifier, IGBT supply unit (ISU), active front end (AFE), or four-quadrant operation. With PWM control and a suitable input reactor, an AFE's AC line current waveform can be nearly sinusoidal. AFE inherently regenerates energy in four-quadrant mode from the DC side to the AC grid. Thus, no braking resistor is needed, and the efficiency of the drive is improved if the drive is frequently required to brake the motor.

Two other harmonics mitigation techniques exploit use of passive or active filters connected to a common bus with at least one VFD branch load on the bus. Passive filters involve the design of one or more low-pass LC filter traps, each trap being tuned as required to a harmonic frequency (5th, 7th, 11th, 13th, . . . kq+/-1, where k=integer, q=pulse number of converter).[64]

It is very common practice for power companies or their customers to impose harmonic distortion limits based on IEC or IEEE standards. For example, IEEE Standard 519 limits at the customer's connection point call for the maximum individual frequency voltage harmonic to be no more than 3% of the fundamental and call for the voltage total harmonic distortion (THD) to be no more than 5% for a general AC power supply system.[65]

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในขณะที่เสียงดนตรีในการแสดงผล PWM สามารถกรองได้อย่างง่ายดาย โดยการเหนี่ยวนำตัวกรองที่เกี่ยวข้องผู้ให้บริการความถี่ กระแสใกล้ซายน์โหลดมอเตอร์, [16] จัดหา VFD บริดจ์ไดโอด rectifier แปลง AC แรงดันไฟฟ้าเอาท์พุทแรงดันไฟฟ้า DC โดยซุปเปอร์เกรงขามสมบัติครึ่งเฟสชีพจรกระแสดังนั้น การสร้างปัจจุบันเพี้ยน และจึง บิดเบือนแรงดันไฟฟ้าของ AC สายป้อน เมื่อโหลด VFD ขนาดค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบกับขนาดใหญ่ ระบบไฟแข็งจากบริษัทพลังงานไฟฟ้า ผลกระทบของ VFD เพี้ยนของกริด AC มักจะได้ภายในขีดจำกัดที่ยอมรับได้ นอกจากนี้ ในเครือข่ายที่แรงดันต่ำ ฮาร์โมนิกที่เกิดจากอุปกรณ์ 1 เฟสเช่นคอมพิวเตอร์และทีวีมีบางส่วนยกเลิก โดยฮาร์โมนิบริดจ์ไดโอด 3 เฟสเนื่องจากฮาร์โมนิกที่ 5 และ 7 ของพวกเขาอยู่ใน counterphase [62] อย่างไรก็ตาม เมื่อสัดส่วนของ VFD และโหลดอื่น ๆ ไม่ใช่เชิงเส้นเมื่อเทียบ กับโหลดรวม หรือของโหลดที่ไม่ใช่เชิงเส้นเมื่อเทียบกับความฝืดที่แหล่งจ่ายไฟ AC หรือทั้งสอง ค่อนข้างมากพอ โหลดได้ผลลบในรูปคลื่นพลังงาน AC ให้ลูกค้าบริษัทพลังงานอื่น ๆ ในตารางเดียวกันเมื่อแรงดันไฟฟ้าบริษัทจะผิดเพี้ยนเนื่องจากฮาร์โมนิ ขาดทุนในอื่น ๆ โหลดเช่นมอเตอร์ AC ความเร็วคงที่ปกติจะเพิ่มขึ้น เงื่อนไขนี้อาจทำให้ร้อน และสั้นกว่าอายุการใช้งาน นอกจากนี้ สถานีไฟฟ้าย่อยหม้อแปลงไฟฟ้าและตัวเก็บประจุค่าตอบแทนจะมีผลกระทบในเชิงลบ โดยเฉพาะ ตัวเก็บประจุสามารถทำให้เกิดเงื่อนไขการเรโซแนนซ์ที่ unacceptably สามารถขยายค่าระดับ เพื่อจำกัดความผิดเพี้ยนของแรงดันไฟฟ้า เจ้าของ VFD โหลดอาจต้องติดตั้งอุปกรณ์กรองเพื่อลดค่าความเพี้ยนต่ำกว่าขีดจำกัดที่ยอมรับ อีกวิธีหนึ่งคือ อรรถอาจนำวิธีการแก้ปัญหา โดยการติดตั้งอุปกรณ์กรองของตัวเองที่จากจำนวนมากของ VFD อุปกรณ์การใช้ไฟฟ้า ในการติดตั้งกำลังสูง สามารถลดค่าความเพี้ยน โดย supplying VFDs หลายพัลซ์สะพานจากหม้อแปลงที่มีขดลวดเฟสเลื่อนหลาย [63]สามารถแทน rectifier มาตรฐานไดโอดสะพาน ด้วย IGBT แบบสองทิศทางสลับอุปกรณ์บริดจ์เรอร์อินเวอร์เตอร์มาตรฐานซึ่งใช้ IGBT สลับอุปกรณ์เอาท์พุทไปยังมอเตอร์ได้ วงจรเรียงกระแสดังกล่าวเรียก โดยชื่อต่าง ๆ ที่ใช้งานป้อนเข้าแปลง (AIC), ใช้ rectifier, IGBT หน่วยจ่าย (อินน์แอมส์), ใช้งานส่วนหน้า (เอเอฟอี), หรือดำเนินการ 4 quadrant ควบคุม PWM และเครื่องปฏิกรณ์สำหรับการป้อนค่าที่เหมาะสม เอเอฟอี AC เส้นรูปคลื่นปัจจุบันได้เกือบซายน์ เอเอฟอีประมาณสร้างพลังงานในโหมด 4 quadrant จากทางด้าน DC ในตาราง AC ดังนั้น ตัวต้านทานเบรกไม่จำเป็นต้อง และมีการปรับปรุงประสิทธิภาพของไดรฟ์ถ้าไดรฟ์บ่อยจำเป็นต้องเบรกมอเตอร์อื่น ๆ เทคนิคการลดของฮาร์โมนิกที่สองประโยชน์ใช้ passive หรือ active ฟิลเตอร์ที่เชื่อมต่อกับรถบัสทั่วไปด้วยอย่างน้อยหนึ่ง VFD สาขาโหลดบนรถบัส กรองแฝงเกี่ยวข้องกับการออกแบบอย่างใดอย่างหนึ่ง หรือกับดักกรอง LC มากพาส แต่ละกับดักที่ถูกปรับแต่งเป็นต้องความถี่ฮาร์โมนิก (5, 7, 11, 13,... kq +/-1 ที่ k =จำนวนเต็ม q =จำนวนพัลส์ของแปลง) [64]มันเป็นหลักปฏิบัติกันมากสำหรับบริษัทพลังงานหรือลูกค้าผู้เพี้ยนตามมาตรฐาน IEC หรือ IEEE ตัวอย่างเช่น IEEE 519 มาตรฐานขีดจำกัดการเชื่อมต่อของลูกค้าชี้เรียกฮาร์โมนิคแรงดันความถี่แต่ละสูงสุดไม่เกิน 3% ของบนพื้นฐาน และเรียกความดันค่าความเพี้ยน (THD) จะ ไม่เกิน 5% สำหรับระบบจ่ายไฟ AC ทั่วไป [65]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในขณะที่เสียงดนตรีในการส่งออก PWM ได้อย่างง่ายดายสามารถกรองโดยผู้ให้บริการความถี่ที่เกี่ยวข้องกับการเหนี่ยวนำตัวกรองเพื่อจัดหากระแสใกล้ซายน์โหลดมอเตอร์ [16] VFD ของไดโอดสะพาน rectifier แปลงแรงดันไฟฟ้า AC เข้ากับเอาท์พุทแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงโดย Super-การจัดเก็บภาษี ที่ไม่ใช่เชิงเส้นครึ่งเฟสพัลส์ในปัจจุบันดังนั้นการสร้างความเพี้ยนฮาร์โมนิปัจจุบันและด้วยเหตุนี้แรงดันไฟฟ้าบิดเบือนของการป้อนข้อมูลสายไฟ AC เมื่อโหลด VFD ที่มีขนาดค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบกับขนาดใหญ่ระบบไฟฟ้าแข็งพร้อมใช้งานจาก บริษัท พลังงานไฟฟ้าผลกระทบของ VFD ความเพี้ยนของตาราง AC มักจะอยู่ภายในขอบเขตที่ยอมรับได้ นอกจากนี้ในเครือข่ายแรงดันต่ำประสานเกิดจากอุปกรณ์เฟสเดียวเช่นคอมพิวเตอร์และทีวีจะถูกยกเลิกบางส่วนจากสามเฟสไดโอดสะพานเพราะที่ 5 และ 7 เสียงดนตรีของพวกเขาอยู่ใน counterphase. [62] แต่เมื่อสัดส่วนของ VFD และโหลดไม่เชิงเส้นอื่น ๆ เมื่อเทียบกับภาระทั้งหมดหรือโหลดไม่เชิงเส้นเมื่อเทียบกับความฝืดที่แหล่งจ่ายไฟกระแสสลับหรือทั้งสองเป็นที่ค่อนข้างใหญ่พอโหลดอาจมีผลกระทบในทางลบต่อ ไฟ AC รูปแบบของคลื่นที่มีให้กับลูกค้าของ บริษัท พลังงานอื่น ๆ ในตารางเดียวกัน.

เมื่อแรงดันไฟฟ้าของ บริษัท พลังงานจะกลายเป็นบิดเบี้ยวเนื่องจากดนตรี, การสูญเสียในการโหลดอื่น ๆ เช่นปกติความเร็วคงที่มอเตอร์ AC จะเพิ่มขึ้น เงื่อนไขนี้อาจนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปและอายุการใช้งานสั้นลง นอกจากนี้หม้อแปลงสถานีและตัวเก็บประจุชดเชยได้รับผลกระทบในเชิงลบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวเก็บประจุสามารถทำให้เกิดเสียงสะท้อนสภาพที่ไม่น่าสามารถขยายระดับฮาร์โมนิ เพื่อ จำกัด การบิดเบือนแรงดันไฟฟ้าที่เจ้าของโหลด VFD อาจจะต้องติดตั้งอุปกรณ์กรองเพื่อลดความเพี้ยนต่ำกว่าเกณฑ์ที่ยอมรับได้ อีกวิธีหนึ่งคือยูทิลิตี้อาจนำมาใช้แก้ปัญหาโดยการติดตั้งอุปกรณ์การกรองของตัวเองที่สถานีรับผลกระทบจากปริมาณขนาดใหญ่ของอุปกรณ์ VFD ที่ใช้ ในการติดตั้งพลังงานสูงเพี้ยนสามารถลดลงได้โดยการจัดหาหลายชีพจร VFDs rectifier สะพานจากหม้อแปลงที่มีขดลวดเฟสขยับหลาย. [63]

นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะเข้ามาแทนที่ไดโอดสะพาน rectifier กับมาตรฐาน IGBT สองทิศทาง เปลี่ยนอุปกรณ์สะพานมิเรอร์อินเวอร์เตอร์ที่ใช้มาตรฐานการส่งออกอุปกรณ์ IGBT สลับกับมอเตอร์ วงจรเรียงกระแสดังกล่าวจะถูกอ้างถึงโดยกำหนดต่าง ๆ รวมทั้งแปลงป้อนเข้าใช้งาน (AIC) rectifier ใช้งานหน่วยจ่าย IGBT (ISU) ที่ใช้งานส่วนหน้า (AFE) หรือการดำเนินงานสี่ Quadrant ด้วยการควบคุม PWM และเครื่องปฏิกรณ์การป้อนข้อมูลที่เหมาะสมสายไฟ AC สัญญาณปัจจุบันของเอเอฟอีสามารถเกือบซายน์ เอเอฟอีเนื้อแท้ regenerates พลังงานในโหมดสี่ Quadrant จากด้าน DC เข้ากับตาราง AC ดังนั้นจึงไม่มีความต้านทานเบรกเป็นสิ่งจำเป็นและมีประสิทธิภาพของไดรฟ์จะดีขึ้นหากไดรฟ์จะต้องบ่อยเบรกมอเตอร์.

สองเทคนิคการประสานการบรรเทาผลกระทบอื่น ๆ ที่ใช้ประโยชน์จากการใช้ฟิลเตอร์เรื่อย ๆ หรือการใช้งานเชื่อมต่อกับรถทั่วไปที่มีสาขา VFD อย่างน้อยหนึ่ง โหลดบนรถบัส ฟิลเตอร์แบบ Passive เกี่ยวข้องกับการออกแบบของหนึ่งหรือมากกว่าต่ำผ่านกับดัก LC กรองแต่ละดักถูกปรับตามที่จำเป็นเพื่อความถี่ฮาร์โมนิ (ที่ 5, 7, 11, 13,... KQ +/- 1 ที่ K = จำนวนเต็ม q = จำนวนชีพจรของแปลง). [64]

มันเป็นเรื่องธรรมดามากสำหรับ บริษัท พลังงานหรือลูกค้าของพวกเขาที่จะกำหนดขีด จำกัด ของความเพี้ยนตามมาตรฐาน IEC หรือ IEEE ยกตัวอย่างเช่น 519 ข้อ จำกัด ที่โทรจุดเชื่อมต่อของลูกค้าสำหรับแรงดันไฟฟ้าความถี่สูงสุดของแต่ละประสานมาตรฐาน IEEE ที่จะไม่เกิน 3% ของพื้นฐานและเรียกร้องให้แรงดันไฟฟ้าค่าความเพี้ยนรวม (THD) เพื่อจะไม่เกิน 5% สำหรับ ทั่วไป AC ระบบไฟ. [65]