ATV61_21 电磁兼容性

29/04/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,1,HVAC应用中的电流谐波,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,2,目录,I.标准II.电流谐波-基础III.ATV61的对策IV.ATV21的对策V.结论,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,3,HVAC应用中的电流谐波,I.标准II.电流谐波基础III.ATV61的对策IV.ATV21的对策V.结论,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,4,过程和机器家族专用标准,产品标准,一般性或参考标准,I-标准,基于一般性标准但是适用于应用环境,基于专用标准但适用于应用环境,标准和方针.,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,5,I-标准,IEC/EN61800-3应用于变速驱动装置指几个基本的标准，与变频器的功率额定值有关所有这些标准应用于第一类环境“民用”对第二类环境“工业”目前没有标准标准:IEC61000-3-2:I16A每相，对非专业设备，如跑步机很少遵守(成本太高)IEC61000-3-4:16AI16A的变频器的标准CEI61800-3指技术报告CEI61000-3-4(未来的CEI61000-3-12标准):,表3:平衡三相设备的电流发射限制,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,13,II电流谐波-基础,每相电流16AIrms75A的变频器的标准未来的IEC61000-3-12相对于IEC6100-3-4更加适用于交流变频器如果线路电流的5次谐波相对于基波电压的相移：90=120时，将总的谐波畸变率(THID)限制在48%以内，5次谐波限制在40%以内90kW-480Vand55kW-240V以上的规格设计与必要的外置直流电抗器或3阻抗线路电抗器一起使用将总的输入电流的均方根值限制，最终THID=48%,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,20,IIIATV61的对策,带电抗器的ATV61的谐波等级符合IEC61800-3-12蓝色字体:一类环境可用(民用如:扶梯，直梯),4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,21,IIIATV61的对策,安装标准或方针IEEE519方针定义装置的所有设备的公共耦合点的最大谐波畸变水平并非应用于变频器本身如果我们考虑变频器本身，那就有必要使用无源或有源的滤波器，或使用18脉冲前端，才能使THID达到5或8,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,22,IIIATV61的对策,PCC点的THID，变频器电流/装置电流的函数,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,23,IIIATV61的对策,减少设备谐波水平的方法隔离变压器(专用供电线路)12or18脉冲供电(多绕组变压器)无源反谐波滤波器(Rectiphase)有源反谐波滤波器(ACCUSINE)再生系统(REGENsinus),4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,24,IIIATV61的对策,ATV61无源反谐波滤波器,适用于所有N4规格额定电压400V-50Hzor460V-60Hz工作环境温度:5C40C不降容55C降容CE标识IP20同时适用于ATV71,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,25,IIIATV61的对策,ATV61无源滤波器和其它低THID方案的对比当需要低的THDI如，THDI=16%,13%,10%,8%,5%ATV61无源滤波器与多脉冲或有源滤波器可比用无源滤波器有更高的性能价格比无源滤波器效率更高，典型值98%相对于有源滤波器无高频辐射无源滤波器更加皮实，零件少，无电子元件无源滤波器尺寸更小,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,26,HVAC应用中的电流谐波,I.标准II.电流谐波-基础III.ATV61的对策IV.ATV21的对策V.结论,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,27,IVATV21的对策,ATV21的C-less技术的原理,直流母线电容值减少为标准交流变频器电容值的2-3%直流母线电容器电流减少，从而降低了输入电流的谐波,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,28,IVATV21的对策,C-less技术的原理,标准三相6脉冲交流变频器在无滤波的情况下的输入电流波形由于电容充电，电流跳动本例中THID=100%,标准三相6脉冲交流变频器加装3线路电抗器时的典型输入电流THID=45%,采用C-Less技术，输入电流波形基本上是纯整流电流THID=30%,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,29,IVATV21的对策,C-Less技术的主要特征在没有任何额外的成本和尺寸的情况下，相对线路电抗器或直流电抗器，这种技术的TDID更加优越谐波削弱的最低成本方案满足IEC谐波标准THID48%但是直流母线电压纹波增加，这样输入电流和转矩也会有轻微的纹波但对变转矩HVAC应用来说不算什么,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,30,HVAC应用中的电流谐波,I.标准II.电流谐波-基础III.ATV61的对策IV.ATV21的对策V.结论,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,31,V结论,变频器级的谐波削弱方案的各种方法成本比较,ATV21C-Less技术对THID符合IEC标准来说是最佳的成本和尺寸方案当需要低THID时，ATV61无源滤波器方案具有最佳的成本/性能比注意:大多数应用并不需要很低的THDI水平，线路电抗器和直流电抗器仍然使将总的输入电流均方根值限制到变频器输入电流均方根值的最普遍的解决方案.,THDI%60-130,30-35,35-48,5-16,5-10,3-5,Cost,4/29/2020SSDMarketing,ATV6121M3_HarmoniquesV1EN,32,对第2类环境（工业），并不存在电流谐波标准对第一类环境(民用),参考标准是未来的IEC61800-3-12Altivar61符合IEC61800-3-12标准THID48%withRsce=120通过使用目录中所列的电抗器，75kW以下符合标准，90kW以上选件滤波器可以使得达到某些装置标准和方针所需的水平(例如THID=5%fo