这篇机电设备论文发表了矿山用机电设备变频器的谐波。 本文指出了煤矿使用的机电设备的谐波源，提出了变频器的谐波治理对策，可为相关专业技术人员提供参考。 参考。 煤矿用机电设备变频器是谐波源之一，对煤矿安全生产过程中的数据传输和煤矿供电质量产生重要影响。

摘要：本文主要介绍煤矿用机电设备变频器的工作原理以及谐波的产生机理。 指出了变频器的谐波源并提出了谐波抑制对策。

关键词：机电设备论文、变频器、谐波、抑制

介绍

在传动控制领域，很多煤矿机电设备都采用变频器进行调速。 变频器调速有很多优点，但其逆变电路系统的开关特性会产生非线性负载。 变频器与煤矿井下其他机电设备同时运行，例如用于检测煤矿瓦斯含量的传感器。 逆变器产生的谐波会导致气体传感器传输的数据失真。

1 变频器工作原理及谐波的产生

1.1 变频器工作原理 变频器是一种交流输电系统。 是将交流工频电源变换成适合交流电机调速的可变电压、可变频率电源的电力电子变换装置； 它是应用变频技术和微电子技术，通过改变电动机工作电源的频率来控制交流电动机的电力控制设备的电力电子变换装置。 变频器一般由整流器、滤波器、逆变器、驱动单元、制动单元、检测单元、微处理单元等组成。一般交流低压交直流输变电逆变系统如图1所示。 1.2 变频器谐波的产生变频器 1.2.1 变频器输入端谐波产生机理。 变频器的主电路结构一般为AC-DC-AC。 外部输入工频电源经三相桥式不可控整流器整流成直流电压。 经过电容滤波和大功率晶体管开关元件后，逆变成频率可变的交流电压。 在整流电路中，输入电流的波形是不规则的矩形波。 波形根据傅立叶级数分解为基波和各谐波。 其中的高次谐波会对输入供电系统产生干扰。 1.2.2 变频器输出端谐波产生机理 在变频器输出电路中，输出电流信号是经过 PWM 载波信号调制的脉冲波形。 对于GTR大功率逆变组件，最高PWM载波频率可达15kHz。 输出环路电流信号也可以仅分解为基波和其他谐波。

2 煤矿机电设备变频器的谐波源及危害

2.1 煤矿机电设备变频器的谐波源 煤矿机电设备变频器的谐波源主要是煤矿机电设备中使用变频器的设备，如煤矿井下使用的提升机系统。煤矿和煤矿中使用的通风机。 系统、煤矿井下排水系统、机修车间焊机系统等。 2.2 遵义市某煤矿使用的变频提升机系统电源谐波检测。 通过FLUKE435Ⅱ电能质量分析仪对遵义市某煤矿提升机进行谐波测试。 相关数据如表1～表2和图2～图4所示。综上所述，从上述数据可以看出，谐波主要为3次、5次、7次特征谐波。 A相谐波电流125A，B相谐波电流128A，C相谐波电流124A； A相电流谐波畸变率为43.87%，B相电流谐波畸变率为46.81%，C相电流谐波畸变率为46.04%。 。 因此，煤矿低压配电系统谐波污染严重。 2.3 煤矿用机电设备变频器的谐波危害 一般来说，谐波对大容量电力系统的影响很小，但对于小容量电力系统机电设备期刊，谐波干扰造成的危害却很大。 煤矿使用的机电设备变频器谐波的危害一般有以下几个方面： （1）变频器谐波会造成谐波损耗，降低机电设备的效率。 大量谐波在通过中性线时通常会产生热量，从而引起电气火灾。 (2)变频器谐波会造成机电设备频繁故障。 谐波对机电设备的主要影响包括过电流、机械振动过大、机电设备部件过热、电力电缆绝缘老化等。 (3)变频器谐波会引起串、并联谐振，造成谐波放大，增加谐波对机电设备的危害。 (4)变频器谐波会对通信系统产生干扰，使通信数据传输失真。 谐波对通信系统的影响主要存在于两个方面，即监控系统和通信系统。 该通信系统主要是煤矿井下瓦斯检测数据传输系统。 谐波会影响气体检测设备的数据，造成数据失真； 监控系统主要是煤矿井下人员定位系统。 谐波会导致井下人员定位系统的人员数量和人员定位的位置信息不正确。

3 煤矿机电设备变频器谐波治理

变频器在极大提高工业生产效率、带来可观经济效益的同时，也给供电系统带来大量谐波，造成供电质量偏差； 另一方面，随着现代科学技术知识的应用，大量对谐波敏感的机电设备的应用越来越普及，对供电质量的要求也越来越高。 现在国外已经制定了相关谐波标准，提出了谐波治理措施，限制谐波对供电的影响。 系统污染。 鉴于变频器在节能、调速方面的优势，目前不少煤矿企业盲目使用变频器。 但盲目使用变频器会造成电网谐波污染、机电设备谐波干扰等问题。 在实际生产过程中，需要调速的设备上可以使用变频器，不需要使用定速设备，例如皮带输送机。 3.1 抑制谐波的电抗器 (1) 输入电抗器。 在电源和变频器之间串联交流电抗器，如图5所示，可以抑制高次谐波电流，保护变频器免受电源浪涌电流的冲击，减少变频器的不平衡度。供电系统。 度，提高电源的功率因数。 (2)输出电抗器。 一般来说，变频器输出一定量的过电压后，电机将无法正常运行。 可以通过串联输出电抗器来实现限制，如图6所示。 3.2 抑制谐波的滤波器 滤波器一般分为输入滤波器和输出滤波器。 滤波器可以有效消除逆变电路中的高频谐波电流，抑制电磁干扰噪声的传导。 在生产过程中机电设备期刊，可以使用Nobi节能产品。 3.3 多相脉冲整流抑制谐波可以采用多相整流来抑制谐波的产生。 总体来说，18相脉冲整流的畸变率约为12相脉冲整流的一半，完全满足国际标准的要求。

4。结论

本文客观介绍了变频器的工作原理、谐波的产生机理，指出了目前煤矿使用的机电设备变频器的谐波来源。 通过煤矿现场检查，论证了煤矿用机电设备变频器存在谐波的情况，并提出了谐波抑制对策。