*五十七节 HTHF滤波器比12脉、18整流器有哪些优点

时间：2020-01-05

　　HTHF滤波器与6脉整路电路配合后，在三相电压平衡的情况下，六脉变频器使用HTHF通用谐波滤波器后，其谐波电流畸变率优于12脉变频器(12脉变频器在满载条件下的电流畸变在12%~15%之间)，与18脉变频器(18脉变频器能够达到5%~8%)相当。

　　但是当三相电压出现少许不平衡时，18脉变频器的谐波性能明显下降。图1给出了三相电压*平衡状态和1%非平衡状态的两种情况。可以看出，当电压不平衡时，HTHF通用谐波滤波器具有更好的效果。而18脉整流器仅在电压平衡状态下具有良好的性能。由于电压的微小失衡是常见的，因此18脉整流方案并不总能获得满意的结果。

　　从效率的角度考察，HTHF通用谐波滤波器的优点更加**，其效率比18脉整流的方案高2~3%，如图2所示。这是因为18脉变频器前端的移相变压器产生较大的损耗，降低了变频器的整体效率。对于一台400kW的变频器，2%的效率提高意味着每小时节省8度电，每天按照10小时工作计算，即节省80度电，每年按照工作300天计算，就是24000度电。工业用电1元/度，每年节省2.4万元。

　　HTHF通用谐波滤波器提高变频器直流母线的电压是另一个不能忽略的好处。任何消除谐波的措施都会不同程度产生电压降，例如某些变频器串联在线路中的5%阻抗的交流电抗器在满载时产生5%的电压降。随着电压降低，马达**吸取更大的电流来产生相同的功率。随着电流增加，马达中的损耗也增加，并且与电流平方成正比。这使马达会发热，并缩短寿命。如图3所示，18脉整流器在满载时会使直流母线电压降低8%左右。这是由于18脉整流器具有更高的电阻，包括移相变压器的阻抗、防止交叉耦合的电抗的阻抗以及安装在变频器前端的电抗器的阻抗(解释了为什么18脉变频器的功耗更大而效率更低)。

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