一、铁道,电动汽车,航空,航海等交通运输。
电气化铁道中广泛采用电力电子技术。
电气机车中的直流机车中采用整流装置,交流机车采用变频装置。
直流斩波器也广泛用于铁道车辆。
在未来的磁悬浮列车中,电力电子技术更是一项关键技术。
除牵引电机传动外,车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。
电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制,其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。
一台高级汽车中需要许多控制电机,它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。
飞机、船舶需要很多不同要求的电源,因此航空和航海都离不开电力电子技术。
如果把电梯也算做交通运输,那么它也需要电力电子技术。
以前的电梯大都采用直流调速系统,而近年来交流变频调速已成为主流。
二、轧钢机,数控机床,矿山牵引等一般工业
工业中大量应用各种交直流电动机。
直流电动机有良好的调速性能,给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。
近年来,由于电力电子变频技术的迅速发展,使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美,交流调速技术大量应用并占据主导地位。
大至数千kW的各种轧钢机,小到几百W的数控机床的伺服电机,以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。
一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置,以达到节能的目的。
还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置,这种软起动装置也是电力电子装置。
电化学工业大量使用直流电源,电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。
电镀装置也需要整流电源。
电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。
三、电力系统
电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。
据估计,发达国家在用户最终使用的电能中,有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。
电力系统在通向现代化的进程中,电力电子技术是关键技术之一。
可以毫不夸张地说,如果离开电力电子技术,电力系统的现代化就是不可想象的。
直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势,其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。
近年发展起来的柔性交流输电(FACTS)也是依靠电力电子装置才得以实现的。
无功补偿和谐波抑制对电力系统有重要的意义。
晶闸管控制电抗器(TCR)、晶闸管投切电容器(TSC)都是重要的无功补偿装置。
近年来出现的静止无功发生器(SVG)、有源电力滤波器(APF)等新型电力电子装置具有更为优越的无功功率和谐波补偿的性能。
在配电网系统,电力电子装置还可用于防止电网瞬时停电、瞬时电压跌落、闪变等,以进行电能质量控制,改善供电质量。
在变电所中,给操作系统提供可靠的交直流操作电源,给蓄电池充电等都需要电力电子装置。
svg与有源滤波器
1.从根本上来说是不能省电的。
但是,通过谐波治理,减少了无功分量,也就可以减少用户变压器到负荷之间的视在功率(视在电流),那么,可以减少用户在设备上的投入。
很简单的例子,比如你以前的变压器是500KVA才能满足要求,减少谐波后,可能315就能满足,其他如电缆、断路器等等都可以相对的减少,那么实际的投入是不是也就变少了呢?
2.产生谐波大的地方很容易对设备产生不利影响,特别是电子设备和补偿电容器组。严重的会引起电子设备无法工作,以及补偿电容器组损坏,我见过由于谐波过大,造成变压器爆炸的事故。
3.无功分量过大,供电局是会罚款的。也是一笔投入。
上海坤友电气有限公司针对不同的工况,总结了以下四种解决方法:
对于低谐波的系统,只要谐波含量低于5%以下的,采用上海坤友电气有限公司自主研发的“KYXBY谐波抑制器”,用以“抑制”谐波,使投入无功补偿用的电容器回路不与系统产生“谐振”,在投切过程中,不产生“合闸涌流”,能使电容器平安的投入,投入后能平安的运行。
这种方法最省钱,又能在原来的柜壳内进行改造。
每一个回路增加200~300余元就够了。
对于谐波含量较高,但不采取滤波手段也可以,而用KYXBY谐波抑制器又不能凑效时,采用KY-DR串联电抗器的方法,进行“抑制”,同时,少量的滤除一部分谐波,滤除率一般在20%以下。
同时,保证用于无功补偿的电容器能平安的投入,以提高功率因数补偿无功。
这种工况一般是指系统中的谐波源不太多,系统中的谐波含量在国标限额的左右位置,不太严重,这种方法的造价比第一种方法要高,每一个回路要增加壹仟元以上,而在原有的柜中改造,有时是不可能的,因增加的KY-DR串联电抗器安排不下。
对于谐波含量高,且系统中的谐波含量已超出了国标的限额,用“抑制”已无法解决问题时,就要毫不犹豫地采用滤波的手段,针对某一次或某几次大含量的谐波进行“滤除”,这就是当前人们说到的最多的“滤波”了。
这时,滤除谐波,以保证系统中的谐波含量低于国标的限额,即同时能保证系统平安运行。
滤除谐波的手段很多,可以使用上海坤友电气有限公司的KYYLB有源滤波装置,也可以使用KYLB无源滤波装置,这要看用户对供电质量的要求而定,高要求,大投入,低要求,小投入。
也视解决问题的要求而定,只要对用户的设备影响不大,滤除部分谐波,能提高无功就行了,但有的用户对用电质量的要求较高,一般而言,由计算机控制的单位,其对电能质量的要求就较高些。
对于小功率精密设备或对谐波更为敏感的产品,如:精密设备、电脑、PLC、传感器、无线设备的保护。
可以使用上海坤友电气有限公司的KYXBQ谐波保护器,KYXBQ谐波保护器,它能吸收各种频率、各种能量的谐波干扰,将谐波消除在发生源,自动消除对用电设备产生的随机高次谐波和高频噪声、脉冲尖峰、电涌等干扰。
通过该智能谐波保护器能够净化电源、保护用电设备和功率因数补偿设备、防止保护装置的误跳闸,从而保护设备安全、高效地运行。
总之,上海坤友电气有限公司之所以把系统中的谐波分成四类,主要是区别对待,减少用户的投入,使得用户获得最大的收益。
任何事物都不是一尘不变的,都会有种种区别,而我们对于谐波的处理,也不能只遵循一个准则,即一定要滤波。如何把谐波的污染降低到最低限度,又不要花太多的钱,这是一个值得大家讨论和研究的问题。
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