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有源滤波器对提高电能质量及改善电力能效起着重要作用

非线性负荷在各级电网中的大量应用
，产生了功率因数降低和谐波污染等一系列问题
，造成了生产设备使用率降低、线路系统电压差值过大以及产生电能的巨大浪费等后果
，对配电系统进行无功功率补偿和谐波治理已成为配电网急需解决的问题。

无功功率和有功功率是保障电网电能质量的重要组成部分，在电力系统中应当采取行之有效的保护措施来保持有功功率和无功功率之间的平衡
，电网中无功功率如果过低

，可能会引起系统的功率因数异常、电压出现异常波动，由此产生的谐振现象可能会直接导致电力设备损坏等等，情况下甚至会出现电力系统电压崩溃、大面积停电的严重事故。因此
，在电力系统中可以通过加装无功补偿装置等措施来维持电网的无功功率平衡
，可以大幅度提高系统中各用电设备的实际使用效率,降低设备的无功功率损耗,进而提高设备的功率因数。这对电力系统中的发输电设备
、所有用电设备以及对整个电网的节能减排、电能质量和安全运行等方面都有着极为重要的意义。

有源电力滤波器能解决变频器应用中的那些问题？

1

、电动机的效率降低和温升的问题

不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压
、电流下运行
。

据资料介绍
，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例
，其低次谐波基本为零

，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u为调制比），高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的增加，为显着的是转子铜（铝）耗。

因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会产生很大的转子损耗
。除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗
。这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小
，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下
，其温升一般要增加10%-20%。

有源电力滤波器在变频器中的作用介绍

1、使电动机绝缘强度降低加速老化问题

目前很多变频器是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫上升率
，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的4～6倍电压叠加在电动机运行电压上，会对电动机对地绝缘构成威胁，对地绝缘在高压的反复冲击电动机定子绕组要承受很高的电压外，由PWM变频器产生的矩形斩波冲加速老化。

2
、谐波电磁噪声与震动加大问题

普通异步电动机采用变频器供电时
，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉
，形成各种电磁激振力。

当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时
，将产生共振现象
，从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率

。