Ehilà! In qualità di fornitore di motori VFD trifase, ho visto in prima persona come le armoniche possano essere una vera seccatura per molte persone che utilizzano questi sistemi. Le armoniche possono causare tutti i tipi di problemi, come il surriscaldamento, la riduzione dell'efficienza e persino il guasto delle apparecchiature. Quindi, in questo post del blog, condividerò alcuni suggerimenti su come ridurre le armoniche in un sistema motore VFD trifase.
Innanzitutto capiamo velocemente cosa sono le armoniche. In poche parole, le armoniche sono frequenze elettriche indesiderate che sono multipli della frequenza fondamentale (solitamente 50 o 60 Hz). Queste armoniche sono generate da carichi non lineari, come i VFD, che possono distorcere la forma d'onda sinusoidale dell'alimentazione elettrica.
1. Utilizzare un reattore di linea
Uno dei modi più semplici ed efficaci per ridurre le armoniche è utilizzare una reattanza di linea. Una reattanza di linea è fondamentalmente un induttore collegato in serie all'ingresso del VFD. Aiuta a limitare la velocità di variazione della corrente e riduce il contenuto armonico nella forma d'onda della corrente di ingresso.
I reattori di linea sono disponibili in diverse dimensioni e potenze, quindi è importante scegliere quello giusto per la tua applicazione specifica. In genere possono ridurre la distorsione armonica totale (THD) della corrente di ingresso di circa il 10-20%. Potrebbe non sembrare una riduzione enorme, ma può fare una grande differenza in termini di prestazioni complessive e affidabilità del tuo sistema motore VFD trifase. Puoi dare un'occhiata al nostroMotore VFD trifasepagina per vedere se i nostri prodotti sono compatibili con i reattori di linea.
2. Installare un'induttanza del collegamento CC
Un'altra opzione per ridurre le armoniche è installare un'induttanza sul collegamento CC. Un'induttanza del collegamento CC è posizionata nel bus CC del VFD. Aiuta a livellare la tensione CC e riduce la corrente armonica che scorre attraverso il bus CC.
Analogamente alle induttanze di linea, anche le induttanze del circuito intermedio possono ridurre il THD della corrente di ingresso. Possono essere particolarmente efficaci nel ridurre le armoniche di ordine inferiore, come la 5a e la 7a armonica. Riducendo queste armoniche, è possibile migliorare il fattore di potenza del VFD e ridurre lo stress sui componenti elettrici del sistema.
3. Scegli un VFD multi-impulso
I VFD multiimpulso sono progettati per ridurre le armoniche utilizzando più fasi e trasformatori. I tipi più comuni sono i VFD a 12 e 18 impulsi.
In un VFD a 12 impulsi, due VFD a 6 impulsi sono collegati in parallelo tramite uno speciale trasformatore. Questa configurazione aiuta a cancellare la 5a e la 7a armonica, che sono le armoniche più dominanti in un VFD standard a 6 impulsi. Un VFD a 18 impulsi può cancellare ancora più armoniche, comprese l'undicesima e la tredicesima armonica.
Sebbene i VFD multiimpulso possano essere più costosi dei VFD standard a 6 impulsi, offrono vantaggi significativi in termini di riduzione armonica. Se stai cercando una soluzione ad alte prestazioni, potresti prendere in considerazione la nostraMotore a più velocitàche può essere accoppiato con VFD multiimpulso per un migliore controllo armonico.
4. Utilizzare i filtri armonici attivi
I filtri armonici attivi sono una soluzione più avanzata per ridurre le armoniche. Questi filtri funzionano iniettando correnti armoniche uguali e opposte nel sistema elettrico per eliminare le armoniche indesiderate.
I filtri armonici attivi possono fornire livelli molto elevati di riduzione armonica, spesso riducendo il THD a meno del 5%. Sono anche molto flessibili e possono adattarsi ai cambiamenti del carico e del contenuto armonico in tempo reale. Tuttavia, sono più costose delle soluzioni passive come i reattori di linea e le induttanze del collegamento CC.
5. Progettazione e layout adeguati del sistema
Anche una corretta progettazione e disposizione del sistema possono svolgere un ruolo cruciale nella riduzione delle armoniche. Ad esempio, mantenere la lunghezza dei cavi tra il VFD e il motore quanto più corta possibile può aiutare a ridurre le interferenze armoniche.
È inoltre importante separare i cavi di alimentazione dai cavi di controllo. Ciò può impedire che le correnti armoniche nei cavi di alimentazione inducano interferenze nei segnali di controllo. Inoltre, l'utilizzo di cavi schermati può ridurre ulteriormente le interferenze elettromagnetiche (EMI) causate dalle armoniche.
6. Manutenzione e monitoraggio regolari
La manutenzione e il monitoraggio regolari del sistema motore VFD trifase sono essenziali per tenere sotto controllo le armoniche. È necessario controllare regolarmente le prestazioni del VFD, del motore e di eventuali dispositivi di riduzione delle armoniche.
Il monitoraggio del THD delle correnti di ingresso e di uscita può aiutare a rilevare eventuali cambiamenti nel contenuto armonico nel tempo. Se noti un aumento del THD, potrebbe essere segno di un problema con il VFD o con uno dei dispositivi di riduzione delle armoniche. Rilevando tempestivamente questi problemi, è possibile evitare che si verifichino problemi più seri.
Conclusione
La riduzione delle armoniche in un sistema motore VFD trifase è fondamentale per garantire il funzionamento affidabile ed efficiente delle vostre apparecchiature. Sono disponibili diversi metodi, da soluzioni semplici ed economiche come i reattori di linea a opzioni più avanzate come i filtri armonici attivi.
In qualità di fornitore di motori VFD trifase, siamo qui per aiutarti a scegliere la soluzione giusta per le tue esigenze specifiche. Che tu stia cercando una configurazione di base o un sistema di fascia alta con controllo armonico avanzato, abbiamo i prodotti e l'esperienza per supportarti. Se sei interessato a saperne di più sul nostroMotore VFD trifase,Motore a più velocità, OMotore asincrono VFD, non esitate a contattarci per una discussione dettagliata e per avviare la procedura di appalto.
Riferimenti
- "Qualità dell'energia nei sistemi di alimentazione e nelle macchine elettriche" di Ewald F. Fuchs e Mohammad AS Masoum
- "Azionamenti a frequenza variabile: selezione, applicazione e manutenzione" di Dan Hebert