采煤机机载式变频器的谐波干扰与抑制.pdfVIP

采煤初栅载式变频器的谐波干扰与抑制 曾永 刘超 (兖矿集团机电设备制造厂。山东 济宁273500) 摘 要：从采煤机变频调速系统的工作原理入手，结合变频器内部结构的相关知识，分析采煤机机载式变频器谐波产生的原因及 对控制系统的危害，在此基础上提出抑制谐波的常用方法。 关键词：采煤机；变频器；谐波；干扰；抑制 Abstract：Thegenerationcauseandtheharm ofairbornetransducerharmonicforshearerwereanalyzedindetailbycom— biningtheknowledgeofinnerstructureoftransduceronthebaseofspeedcontrolprinciple．Thecommonmethodofre— strainingharmonicwasputforwardinthepaper． Keywords：shearer；transducer；harmonic；interference；suppression doi：10．3969／j．issn．1008—0155．2013．08．094 中图分类号：17403．7；TD632 文献标志码 ：A 文章编号 ：1008—0155(2013)08—0153-01 采煤机的牵引驱动系统由传统的液压牵引改为电 要是电源侧有整流回路的，都将产生因非线性引起的 力牵引后，其调速系统主要以变频器为核心，优点是： 谐波。以三相桥式整流电路为例，交流电网电压为一 可操作性强，维护简单，调节方便。但它的非线性、冲 正弦波，交流输入 电流波形为方波，对于这个波形，按 击性的用电方式干扰控制系统的稳定运行，会造成传 傅氏级数可分解为基波和各次谐波，通常含有 6n±1(n 输信号的失真，甚至导致供 电变压器的保护系统产生 = 1，2，…)次谐波，其中高次谐波干扰电源电网。 误报警和误动作，对设备的稳定性造成严重的影响。 变频器输出侧产生谐波的机理：在逆变输出回路 1采煤机变频调速系统的结构及工作原理： 中，输出电压和输出电流均有谐波。由于变频器是通 过 CPU产生6组脉宽可调的SPWM波控制三相6组功 率元件的导通／关断，从而形成电压、频率可调的三相 输出电压。其输出电压和输出电流是由SPWM波和三 角载波的交点产生的，不是标准的正弦波。谐波产生 的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载 时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦 电流， 图 I 结构 图 从而产生谐波 。 采煤机主电源通 电后，控制电源得电供给主控制 3谐波的危害 器，旋转操作面板的牵引按钮，主控制器得到信号后接 (1)谐波干扰会导致采煤机继电器保护装置的误 触器吸合，变频器得电，通过遥控器或端头站发出行走 动作，使电流互感器，温度变送模块等元器件信号检测 命令给主控制器，主控制器控制变频器带动电机旋转。 不准确，尤其是对主控制器的遥控接收单元干扰，使其 2采煤机变频器原理及其谐波的产生 不能准确的接收遥控信号，并且谐波的干扰造成遥控 采煤机机载式变频器一般采用是交 一直 一交结构