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高效节能电机试验电源波形品质的要求

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2017-01-12

  《GB755-2008旋转电机定额和性能》指出,供电电源的谐波电压因数HVF需满足:

  N设计电动机不超过0.03,其它电机未加说明的不超过0.02。

  值得注意的是,HVF不等同于THD,GB755-2008旋转电机定额和性能分别给出了两者的计算公式:

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  标准中同时指出,k=13,且对于三相电机而言,n不等于3及3的整数倍,这样,实际上HVF只计算了2、4、5、7、8、11、13等7次谐波,而THD包括2~100共99次谐波。加上HVF计算公式中,每次谐波平方后还要除以对应的谐波次数,HVF明显小于THD。也就是说,用HVF作为评价指标,要求低于THD。

  对于以调压器或机组为试验电源的高效电机试验台,只要电源品质满足HVF的要求即可。

  由于HVF仅考虑了低次谐波的影响,而变频器输出谐波以高次为主,这是GB755所没有考虑到的,因此,对于采用变频器为试验电源的高效电机试验台,还应考虑高次谐波的影响。这一点,在《GB/T 20161-2008变频器供电的笼型感应电动机应用导则》的第四章电压和电流的频谱中明确指出:

  “在GB755-2008的7.2.1中,笼型感应电动机供电电压允许的谐波分量表示为一个数值,称为谐波电压因数(HVF)。然而,这个因数对变频器供电不适用。”

  电源品质对高效电机的温升及效率测量都会产生影响,综合考虑,对于采用变频电源供电的电机试验台,建议对变频电源的波形品质要求采用THD替代。对于开关频率较高的变频电源,在确认13次以上高次谐波含量足够小时,仍可采用HVF。WP4000变频功率分析仪可同时显示试验电源的HVF和THD。

  值得注意的是,对于变频电源而言,输出电压越低,谐波含量越大,一般波形品质很难全范围输出满足上述要求。较合理的要求是在380V和690V电机试验关注的范围内满足THD≯0.02的要求。实际范围可定为:90V~900V。

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