清洁的能源

在这里，“清洁的能源”一词是指电气产品对其电源产生的影响微乎其微。简言之，电气产品不会使其供电电网产生波动，进而避免电源出现故障。

一台普通的交流驱动器包括一个整流器一个直流桥和一个输出逆变器。其中本文将集中讨论输入整流器其作用是利用6个二极管组成的二极管桥将供电电网的交流电经过整流转化为供变频器使用的直流电。就功率质量而言上述方案的主要缺点在于经过整流的电流波形不是一个严格符合交流电流波形的正弦波而是一个包合谐波的“楔形波”这些谐波经常会使电源产生某些问题进而造成功率元件!尤其是变压器!过热或导致连接到电源上的其他系统部件产生异常动作一这些异常动作往往是由来自一台驱动器的电流谐波导致的电压畸变造成的

需要强调的是，上述问题更大程度上属于理论问题，大多数情况下驱动器的非线性负载并不会出现问题但是根据墨菲定律某些装置将会受到一定影响最有可能受到影响的是那些供率低于交流驱动系统所需功率的装置典型案例包括船用系统!其发电机功率通常要受到一定限制)或者大多数变压器负载属于交流驱动系统的装置(如果变压器负载是直流驱动系统情况将更加糟糕）

为避免上述问题，应采取何种措施呢?

典型的交流驱动装置的输入电流畸变（THDi)在35%- 40%之间在最严重的情况下这将导致大约5%的电压畸变(THDi)[如果变压器功率近似于驱动装置功率]而对于发电机而言该畸变可达约8%[原因在于发电机存在更高的相对内部阻抗j如果电压畸变已达到不可接受的程度则需降低负载电流的畸变降低单机驱动导致的畸变的万法有两个

1.对干FR10及其以上的Vacon变频器使用12脉冲驱动方案。该解决方案需要使用一个特殊的变压器向驱动器中两个独立的整流器供电。两个整流器其中之一的供电电压明显滞后于另一个这将使其产生的谐振相互抵消以避免其对电源系统造成进一步影响。采用此方案将在THDi约10%的情况下，使电压畸变降至约2%.

2.使用活动前端单元。此时IGBT桥被二极管整流桥替代从而使电流近似于正弦波一满负荷时THDi小于5%。这个数值水平已足够小不会对确定变压器规格产生影响亦不会产生负面作用。本方案的另一个优点在于可实现能量的双向传递。

利用此方案组建的系统比12脉冲系统体积更小，更易于安装。