孙亚琨,邹　黎

(山东理工大学 电气与电子工程学院,山东 淄博　255091)



有源滤波器在中频电炉中的节能分析

孙亚琨,邹黎

(山东理工大学 电气与电子工程学院,山东 淄博255091)

摘要中频电炉作为主要的加热感应设备,其产生的谐波污染对电网电能质量构成威胁。文中针对中频电炉存在的谐波问题,分析比对原有的治理措施,提出了新的谐波治理装置——中频电炉用有源电力滤波器,对其主电路结构及工作原理进行分析。并对有源滤波器在中频电炉上的节能成效进行了分析,分别从变压器、换相角、交直流电压变化等方面进行了能耗分析,最终计算出净节能达到6.2%,节能效果显著。

关键词中频电炉;有源电力滤波器;节能

中频电炉通过整流电路将电网的基频变成直流,然后通过逆变电路将直流逆变成所需频率电流。对于传统的六脉整流电炉主要产生6k±1次谐波,即主要有5、7、11、13等次谐波。中频电炉产生的谐波电流对电网有多方面的危害:六脉整流中频电炉主要产生5、7、11、13次谐波,若电网中存在谐振点与此相同的电感、电容时就会发生谐振,从而导致器件损坏;由于谐波也占据能量,所以导致原本网侧输出的基波能量降低,原本输送基波的母线会因输送的电流频率升高引起集肤效应,导致线体发热,甚至引发安全事故;与母线相连的变压器、电机等也会由于谐波导致的铁耗、铜耗的增加,甚至会引起中性点位移,影响正常运行[1];谐波对各种电能测量器件、仪表、通信设备等也会产生较大的干扰,导致测量结果、接收信号产生较大误差。……