සංඛ්‍යාත පරිවර්තකවලට හාර්මොනික් වල හානිය, සංඛ්‍යාත පරිවර්තකවල හාර්මොනික් පාලන යෝජනා ක්‍රමය

කාර්මික නිෂ්පාදනයේ විචල්‍ය වේග සම්ප්‍රේෂණ පද්ධති කර්මාන්තයේ සංඛ්‍යාත පරිවර්තක බහුලව භාවිතා වේ.ඉන්වර්ටර් රෙක්ටිෆයර් පරිපථයේ බල මාරු කිරීමේ ලක්ෂණ නිසා, එහි මාරුවීමේ බල සැපයුම මත සාමාන්‍ය විවික්ත පද්ධති භාරයක් ජනනය වේ.සංඛ්‍යාත පරිවර්තකය සාමාන්‍යයෙන් වෙබ් අඩවියේ ඇති පරිගණක සහ සංවේදක වැනි අනෙකුත් උපාංග සමඟ එකවර ක්‍රියා කරයි.මෙම උපාංග බොහෝ දුරට ආසන්නයේ ස්ථාපනය කර ඇති අතර ඒවා එකිනෙකට බලපානු ඇත.එබැවින් සංඛ්‍යාත පරිවර්තකයෙන් නියෝජනය වන බල ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ පොදු විදුලිබල ජාලයේ වැදගත් සුසංයෝග ප්‍රභවයක් වන අතර බලශක්ති ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ මගින් ජනනය වන හාර්මොනික් දූෂණය බලශක්ති ඉලෙක්ට්‍රොනික තාක්‍ෂණයේ දියුණුවටම ප්‍රධාන බාධාව වී ඇත.

1.1 හාර්මොනික්ස් යනු කුමක්ද?
හාර්මොනික්ස් වල මූලික හේතුව විවික්ත පද්ධති පැටවීමයි.භාරය හරහා ධාරාවක් ගලා යන විට, ව්‍යවහාරික වෝල්ටීයතාවය සමඟ රේඛීය සම්බන්ධතාවයක් නොමැති අතර, සයින් තරංගයක් හැර වෙනත් ධාරාවක් ගලා යන අතර, ඉහළ හාර්මොනික්ස් ජනනය කරයි.Harmonic සංඛ්‍යාත යනු මූලික සංඛ්‍යාතයේ පූර්ණ සංඛ්‍යා ගුණාකාර වේ.ප්‍රංශ ගණිතඥ ෆූරියර් (M.Fourier) ගේ විශ්ලේෂණ මූලධර්මයට අනුව, ඕනෑම පුනරාවර්තන තරංග ආකෘතියක් මූලික සංඛ්‍යාත ගුණාකාර මාලාවක මූලික සංඛ්‍යාත සහ හාර්මොනික්ස් ඇතුළු සයින් තරංග සංරචක බවට වියෝජනය කළ හැක.Harmonics යනු sinusoidal තරංග ආකාරයන් වන අතර, සෑම sinusoidal තරංග ආකෘතියකටම බොහෝ විට වෙනස් සංඛ්‍යාතයක්, විස්තාරයක් සහ අදියර කෝණයක් ඇත.හාර්මොනික්ස් ඉරට්ටේ හා ඔත්තේ හාර්මොනික් වලට බෙදිය හැකි අතර තුන්වන, පස්වන සහ හත්වන සංඛ්‍යා ඔත්තේ හාර්මොනික්ස් වන අතර දෙවන, දහහතර, හයවන සහ අටවන සංඛ්‍යා ඉරට්ටේ හාර්මොනික්ස් වේ.උදාහරණයක් ලෙස, මූලික තරංගය 50Hz වන විට, දෙවන හාර්මොනික් 10Hz වන අතර, තෙවන හාර්මොනික් 150Hz වේ.සාමාන්‍යයෙන්, ඔත්තේ හාර්මොනික්ස් පවා හාර්මොනික්ස් වලට වඩා හානිකර ය.සමතුලිත ත්‍රි-අදියර පද්ධතියක, සමමිතිය හේතුවෙන්, ප්‍රතිමූර්තිය පවා ඉවත් වී ඇති අතර ඔත්තේ හාර්මොනික්ස් පමණක් පවතී.ත්‍රි-අදියර සෘජුකාරක භාරය සඳහා, 5, 7, 11, 13, 17, 19, ආදී වශයෙන් හරස් ධාරාව 6n 1 හාර්මොනික් වේ. මෘදු ආරම්භක යතුර 5 වන සහ 7 වන ප්‍රතිමූර්තියට හේතු වේ.
1.2 සුසංයෝග පාලනය සඳහා අදාළ ප්‍රමිතීන්
ඉන්වර්ටර් හාර්මොනික් පාලනය පහත ප්‍රමිතීන්ට අවධානය යොමු කළ යුතුය: බාධා කිරීම් විරෝධී ප්‍රමිතීන්: EN50082-1, -2, EN61800-3: විකිරණ ප්‍රමිතීන්: EN5008l-1, -2, EN61800-3.විශේෂයෙන්ම IEC10003, IEC1800-3 (EN61800-3), IEC555 (EN60555) සහ IEEE519-1992.
සාමාන්‍ය ප්‍රති-මැදිහත්වීම් ප්‍රමිතීන් EN50081 සහ EN50082 සහ සංඛ්‍යාත පරිවර්තක ප්‍රමිතිය EN61800 (1ECl800-3) විවිධ පරිසරවල ක්‍රියාත්මක වන උපකරණවල විකිරණ සහ ප්‍රති-මැදිහත්වීම් මට්ටම් නිර්වචනය කරයි.ඉහත සඳහන් කළ සම්මතයන් විවිධ පාරිසරික තත්ත්වයන් යටතේ පිළිගත හැකි විකිරණ මට්ටම් නිර්වචනය කරයි: මට්ටම L, විකිරණ සීමාවක් නැත.බලපෑමට ලක් නොවන ස්වභාවික පරිසරයන්හි මෘදු ආරම්භක භාවිතා කරන පරිශීලකයින්ට සහ විකිරණ ප්‍රභව සීමා තමන් විසින්ම විසඳන පරිශීලකයින්ට එය සුදුසු වේ.පන්තිය h යනු EN61800-3 මගින් නියම කර ඇති සීමාව, පළමු පරිසරය: සීමා බෙදා හැරීම, දෙවන පරිසරය.රේඩියෝ සංඛ්‍යාත ෆිල්ටරය සඳහා විකල්පයක් ලෙස, රේඩියෝ සංඛ්‍යාත ෆිල්ටරයකින් සමන්විත මෘදු ආරම්භකය සාමාන්‍යයෙන් කාර්මික නොවන පරිසරයක භාවිතා වන වාණිජ මට්ටමට ළඟා විය හැකිය.
2 හාර්මොනික් පාලන පියවර
හාර්මොනික් ගැටළු කළමනාකරණය කළ හැකි අතර, විකිරණ බාධා කිරීම් සහ බල සැපයුම් පද්ධති මැදිහත්වීම් මර්දනය කළ හැකි අතර, පලිහ, හුදකලා කිරීම, භූගත කිරීම සහ පෙරීම වැනි තාක්ෂණික පියවරයන් අනුගමනය කළ හැකිය.
(1) නිෂ්ක්‍රීය පෙරහන හෝ සක්‍රීය පෙරහන යොදන්න;
(2) ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය ඔසවන්න, පරිපථයේ ලාක්ෂණික සම්බාධනය අඩු කරන්න, සහ විදුලි රැහැන විසන්ධි කරන්න;
(3) හරිත මෘදු ආරම්භකයක් භාවිතා කරන්න, ස්පන්දන ධාරා දූෂණය නැත.
2.1 නිෂ්ක්‍රීය හෝ ක්‍රියාකාරී පෙරහන් භාවිතා කිරීම
නිෂ්ක්‍රීය පෙරහන් විශේෂ සංඛ්‍යාතවල බල සැපයුම් මාරු කිරීමේ ලාක්ෂණික සම්බාධනය වෙනස් කිරීම සඳහා සුදුසු වන අතර ස්ථායී සහ වෙනස් නොවන පද්ධති සඳහා සුදුසු වේ.විවික්ත පද්ධති පැටවීම් සඳහා වන්දි ගෙවීම සඳහා ක්රියාකාරී පෙරහන් සුදුසු වේ.
උදාසීන පෙරහන් සාම්ප්රදායික ක්රම සඳහා සුදුසු වේ.උදාසීන පෙරහන එහි සරල හා පැහැදිලි ව්යුහය, අඩු ව්යාපෘති ආයෝජනය, ඉහළ මෙහෙයුම් විශ්වසනීයත්වය සහ අඩු මෙහෙයුම් පිරිවැය නිසා මුලින්ම පෙනී සිටියේය.ඒවා ස්පන්දන ධාරා මර්දනය කිරීමේ ප්රධාන මාධ්යයන් ලෙස පවතී.LC ෆිල්ටරය සාම්ප්‍රදායික නිෂ්ක්‍රීය ඉහළ පෙළේ හාර්මොනික් මර්දන උපාංගයකි.එය ෆිල්ටර් ධාරිත්‍රක, ප්‍රතික්‍රියාකාරක සහ ප්‍රතිරෝධකවල උචිත සංයෝගයක් වන අතර, ඉහළ අනුපිළිවෙලෙහි හරස් ප්‍රභවයට සමාන්තරව සම්බන්ධ වේ.පෙරීමේ කාර්යයට අමතරව, එය අවලංගු වන්දි ශ්‍රිතයක් ද ඇත.එවැනි උපාංගවලට ජයගත නොහැකි අඩුපාඩු තිබේ.යතුර අධික ලෙස පැටවීම ඉතා පහසු වන අතර, එය අධික ලෙස පැටවූ විට එය දැවී යනු ඇත, එය බලශක්ති සාධකය සම්මතය, වන්දි සහ දඬුවම් ඉක්මවා යාමට හේතු වනු ඇත.මීට අමතරව, නිෂ්ක්‍රීය පෙරහන් පාලනයෙන් තොරය, එබැවින් කාලයත් සමඟ අමතර කැළඹීමක් හෝ ජාල භාර වෙනස්වීම් මාලාවේ අනුනාදනය වෙනස් කර පෙරහන් ආචරණය අඩු කරයි.වඩාත් වැදගත් දෙය නම්, passive filter හට පෙරීමට හැක්කේ එක් ඉහළ පෙළේ හාර්මොනික් සංරචකයක් පමණි (ෆිල්ටරයක් ​​තිබේ නම්, එයට පෙරහන් කළ හැක්කේ තුන්වන හාර්මොනික් එක පමණි), එවිට විවිධ ඉහළ පෙළේ හාර්මොනික් සංඛ්‍යාත පෙරීම කළහොත්, වැඩි කිරීමට විවිධ පෙරහන් භාවිතා කළ හැකිය. උපකරණ ආයෝජනය.
විවිධ සංඛ්‍යාත සහ විස්තාරවල ස්පන්දන ධාරා නිරීක්ෂණය කිරීමට සහ වන්දි ලබා දීමට ලෝකයේ විවිධ රටවල ක්‍රියාකාරී පෙරහන් වර්ග රාශියක් ඇති අතර, විදුලිබල ජාලයේ ලාක්ෂණික සම්බාධනය මගින් වන්දි ලක්ෂණ බලපාන්නේ නැත.සක්‍රීය බල ඉංජිනේරු පෙරහන් පිළිබඳ මූලික න්‍යාය උපත ලැබුවේ 1960 ගණන්වල වන අතර, පසුව විශාල, මධ්‍යම හා කුඩා නිමැවුම් බලය පූර්ණ පාලන ඒකාබද්ධ පරිපථ තාක්‍ෂණය වැඩිදියුණු කිරීම, ස්පන්දන පළල මොඩියුලේෂන් පාලන පද්ධතිය වැඩිදියුණු කිරීම සහ ඒ මත පදනම් වූ හරස් ක්ෂණික වේග ප්රතික්රියා බර න්යාය.වත්මන් ක්ෂණික වේග නිරීක්ෂණ ක්රමයේ පැහැදිලි යෝජනාව ක්රියාකාරී බලශක්ති ඉංජිනේරු ෆිල්ටර වේගයෙන් සංවර්ධනය කිරීමට හේතු වී ඇත.එහි මූලික සංකල්පය වන්නේ වන්දි ඉලක්කයෙන් උත්පාදනය වන හාර්මොනික් ධාරාව නිරීක්ෂණය කිරීම වන අතර, ස්පන්දන ධාරාව නිසා ඇතිවන ස්පන්දන ධාරාව සමනය කිරීම සඳහා වන්දි උපකරණ මගින් වන්දි ධාරාවේ සංඛ්‍යාත කලාපයක් නිර්මාණය කරයි. මුල් රේඛාවේ මූලාශ්රය, පසුව බලශක්ති ජාලයේ ධාරාව බවට පත් කරන්න මූලික සේවා පමණක් ඇතුළත් වේ.ප්‍රධාන කොටස වන්නේ හාර්මොනික් තරංග උත්පාදක සහ ස්වයංක්‍රීය පාලන පද්ධතියයි, එනම් එය වේගවත් පරිවාරක ස්තරය ට්‍රයිඩය පාලනය කරන ඩිජිටල් රූප සැකසුම් තාක්ෂණය හරහා ක්‍රියා කරයි.
මෙම අවස්ථාවෙහිදී, විශේෂ ස්පන්දන ධාරා පාලනයේ අංගය තුළ, උදාසීන පෙරහන් සහ සක්‍රීය පෙරහන් අනුපූරක සහ මිශ්‍ර යෙදුම් ආකාරයෙන් දර්ශනය වී ඇති අතර, සරල සහ පැහැදිලි ව්‍යුහය, පහසු නඩත්තුව, අඩු පිරිවැය වැනි ක්‍රියාකාරී පෙරහන් වල වාසි පූර්ණ ලෙස භාවිතා කරයි. , සහ හොඳ වන්දි කාර්ය සාධනයක්.එය විශාල පරිමාවේ දෝෂ සහ සක්‍රීය පෙරනයේ වැඩි පිරිවැය ඉවත් කරයි, සහ සමස්ත පද්ධති මෘදුකාංගය විශිෂ්ට කාර්ය සාධනයක් ලබා ගැනීම සඳහා දෙකම එකට ඒකාබද්ධ කරයි.
2.2 ලූපයේ සම්බාධනය අඩු කර සම්ප්‍රේෂණ මාර්ග ක්‍රමය කපා දමන්න
හාර්මොනික් උත්පාදනයට මූලික හේතුව වන්නේ රේඛීය නොවන බර භාවිතයයි, එබැවින් මූලික විසඳුම වන්නේ හාර්මොනික්-සංවේදී බරවල විදුලි රැහැන් වලින් හාර්මොනික් උත්පාදක බරෙහි විදුලි රැහැන් වෙන් කිරීමයි.රේඛීය නොවන භාරය මගින් ජනනය වන විකෘති ධාරාව කේබලයේ සම්බාධනය මත විකෘති වෝල්ටීයතා පහත වැටීමක් ඇති කරයි, සහ සංස්ලේෂණය කරන ලද විකෘති වෝල්ටීයතා තරංග ආකෘතිය එකම රේඛාවට සම්බන්ධ වන අනෙකුත් බර මත යොදනු ලැබේ, එහිදී ඉහළ ප්‍රතිමූර්ති ධාරා ගලා යයි.එබැවින්, කේබලයේ හරස්කඩ ප්රදේශය වැඩි කිරීම සහ ලූප් සම්බාධනය අඩු කිරීම මගින් ස්පන්දන ධාරා හානිය අඩු කිරීම සඳහා පියවරයන් ද පවත්වා ගත හැකිය.වර්තමානයේ, ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ධාරිතාව වැඩි කිරීම, කේබල්වල හරස්කඩ ප්‍රදේශය වැඩි කිරීම, විශේෂයෙන් උදාසීන කේබල්වල හරස්කඩ ප්‍රදේශය වැඩි කිරීම සහ පරිපථ කඩන සහ ෆියුස් වැනි ආරක්ෂිත සංරචක තෝරා ගැනීම වැනි ක්‍රම චීනයේ බහුලව භාවිතා වේ.කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්‍රමයට ප්‍රධාන වශයෙන් හාර්මොනික් ඉවත් කළ නොහැක, නමුත් ආරක්ෂණ ලක්ෂණ සහ ක්‍රියාකාරිත්වය අඩු කරයි, ආයෝජන වැඩි කරයි, සහ බල සැපයුම් පද්ධතියේ සැඟවුණු අන්තරායන් වැඩි කරයි.එකම බල සැපයුමෙන් රේඛීය බර සහ රේඛීය නොවන බර සම්බන්ධ කරන්න
පිටවන ලක්ෂ්‍ය (PCCs) පරිපථයට තනි තනිව විදුලිය සැපයීමට පටන් ගනී, එබැවින් විවික්ත භාරයන්ගෙන් පිටත රාමුවේ වෝල්ටීයතාවය රේඛීය භාරයට මාරු කළ නොහැක.දැනට පවතින සුසංයෝගී ගැටලුවට මෙය කදිම විසඳුමකි.
2.3 හාර්මොනික් දූෂණයෙන් තොරව එමරල්ඩ් කොළ ඉන්වර්ටර් බලය යොදන්න
හරිත ඉන්වර්ටරයේ ගුණාත්මක ප්‍රමිතිය නම් ආදාන සහ ප්‍රතිදාන ධාරා සයින් තරංග, ආදාන බල සාධකය පාලනය කළ හැකි අතර ඕනෑම බරක් යටතේ බල සාධකය 1 ලෙස සැකසිය හැකි අතර බල සංඛ්‍යාතයේ ප්‍රතිදාන සංඛ්‍යාතය හිතුවක්කාර ලෙස පාලනය කළ හැකිය.සංඛ්‍යාත පරිවර්තකයේ ගොඩනඟන ලද AC ප්‍රතික්‍රියාකාරකය හාර්මොනික්ස් හොඳින් යටපත් කළ හැකි අතර බල සැපයුම් වෝල්ටීයතාවයේ ක්ෂණික තද තරංගයේ බලපෑමෙන් සෘජුකාරක පාලම ආරක්ෂා කරයි.ප්‍රායෝගිකව පෙන්නුම් කරන්නේ ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් නොමැති හාර්මොනික් ධාරාව ප්‍රතික්‍රියාකාරකයට වඩා පැහැදිලිවම වැඩි බවයි.හාර්මොනික් දූෂණය නිසා ඇතිවන බාධා අවම කිරීම සඳහා, සංඛ්යාත පරිවර්තකයේ ප්රතිදාන පරිපථයේ ශබ්ද පෙරහන ස්ථාපනය කර ඇත.සංඛ්‍යාත පරිවර්තකය ඉඩ දෙන විට, සංඛ්‍යාත පරිවර්තකයේ වාහක සංඛ්‍යාතය අඩු වේ.මීට අමතරව, අධි බල සංඛ්‍යාත පරිවර්තකවලදී, 12-ස්පන්දනය හෝ 18-ස්පන්දනය නිවැරදි කිරීම සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා කරනු ලැබේ, එමඟින් අඩු ප්‍රතිමූර්තිය ඉවත් කිරීමෙන් බල සැපයුමේ ඇති හරාත්මක අන්තර්ගතය අඩු කරයි.උදාහරණයක් ලෙස, ස්පන්දන 12 ක්, අඩුම හර්මොනික්ස් වන්නේ 11, 13, 23 සහ 25 වැනි හර්මොනික්ස් ය.ඒ හා සමානව, තනි ස්පන්දන 18 සඳහා, හර්මොනික්ස් කිහිපයක් 17 වන සහ 19 වන හර්මොනික් වේ.
මෘදු ආරම්භකවල භාවිතා වන අඩු හාර්මොනික් තාක්ෂණය පහත පරිදි සාරාංශ කළ හැක:
(1) ඉන්වර්ටර් බල සැපයුම් මොඩියුලයේ ශ්‍රේණි ගුණ කිරීම මඟින් ශ්‍රේණි-සම්බන්ධිත ඉන්වර්ටර් බල සැපයුම් මොඩියුල 2ක් හෝ 2ක් පමණ තෝරා ගන්නා අතර තරංග ආකෘති සමුච්චය අනුව හාර්මොනික් සංරචක ඉවත් කරයි.
(2) සෘජුකාරක පරිපථය වැඩි වේ.ස්පන්දන පළල මොඩියුලේෂන් මෘදු ආරම්භකයන් ස්පන්දන ධාරා අඩු කිරීම සඳහා 121-ස්පන්ද, 18-ස්පන්දන හෝ 24-ස්පන්ද සෘජුකාරක භාවිතා කරයි.
(3) ශ්‍රේණියේ ඉන්වර්ටර් බල මොඩියුල නැවත භාවිතා කිරීම, තනි ස්පන්දන ශ්‍රේණි ඉන්වර්ටර් බල මොඩියුල 30 ක් භාවිතා කිරීමෙන් සහ බල පරිපථය නැවත භාවිතා කිරීමෙන් ස්පන්දන ධාරාව අඩු කළ හැකිය.
(4) වැඩ කරන වෝල්ටීයතා දෛශික ද්‍රව්‍යයේ දියමන්ති මොඩියුලේෂන් වැනි නව DC සංඛ්‍යාත පරිවර්තන මොඩියුලේෂන් ක්‍රමයක් භාවිතා කරන්න.වර්තමානයේ, බොහෝ ඉන්වර්ටර් නිෂ්පාදකයින් හාර්මොනික් ගැටලුවට විශාල වැදගත්කමක් ලබා දෙන අතර, සැලසුම් කිරීමේදී ඉන්වර්ටරය හරිතකරණය කිරීම තාක්ෂණිකව සහතික කරයි, සහ මූලික වශයෙන් හරාත්මක ගැටළුව විසඳයි.
3 නිගමනය
පොදුවේ ගත් කල, හර්මොනික්ස් ඇතිවීමට හේතුව අපට පැහැදිලිව තේරුම් ගත හැකිය.සත්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වය සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, ලූපයේ ලාක්ෂණික සම්බාධනය අඩු කිරීමට, හාර්මොනික් සම්ප්‍රේෂණයේ සාපේක්ෂ මාර්ගය කපා හැරීමට, හාර්මොනික් දූෂණයෙන් තොරව හරිත මෘදු ආරම්භක සංවර්ධනය කිරීමට සහ යෙදීමට සහ උත්පාදනය කරන මෘදු හරස් හැරවීමට මිනිසුන්ට නිෂ්ක්‍රීය පෙරහන් සහ ක්‍රියාකාරී පෙරහන් තෝරා ගත හැකිය. ආරම්භකය කුඩා පරාසයක් තුළ පාලනය වේ.