*四十八節(jié) 電動汽車帶來的諧波問題及其解決方法

時間：2020-01-05

　　電動汽車成為新一代汽車的發(fā)展趨勢。根據(jù)電磁兼容的理論，可以預見，大量使用的充電裝置，如果不采用妥善的電磁兼容設(shè)計，必然會導致嚴重的電磁兼容問題。

　　充電裝置是很強的電磁干擾源，它產(chǎn)生的電磁干擾可以分為三個方面：

　　1) 整流電路導致的諧波電流;

　　2) 直流穩(wěn)壓電路(開關(guān)電源)中的高速脈沖電路產(chǎn)生的射頻電流;

　　3) 伴隨著射頻電流的電磁輻射。

　　諧波電流是充電裝置的主要副產(chǎn)品，任何電流變換器工作時都產(chǎn)生嚴重的諧波。充電裝置**諧波電流，較直接的危害就是導致電壓畸變?；兊碾妷簳е缕渌秒娫O(shè)備工作異常。這就是電磁兼容問題，也就是，充電裝置對其它電子設(shè)備產(chǎn)生了干擾，電壓畸變越大，對同一個電網(wǎng)上的電子設(shè)備影響越嚴重。影響電壓畸變的因素如下：

　　1) 充電裝置**的諧波電流越大，產(chǎn)生的諧波電壓越大，也就是電壓畸變越大;

　　2) 配電系統(tǒng)的容量越小，對應著電網(wǎng)的阻抗越高，同樣的諧波電流產(chǎn)生的諧波電壓越大，也就是電壓畸變越大;

　　3) 距離變壓器越遠，線路的阻抗越大，同樣的諧波電流產(chǎn)生的諧波電壓越大，也就是電壓畸變越大;

　　由于很多充電裝置安裝在普通的商業(yè)區(qū)、居民區(qū)，因此變壓器的容量較小，距離變壓器的距離較遠，因此，與工業(yè)場合相比，諧波電流**會導致較嚴重的諧波電壓。這些諧波電壓會導致電網(wǎng)上的信息設(shè)備、電子設(shè)備、家用電器等工作異常。

　　對于分布在居民區(qū)中的單相供電的充電裝置，3次諧波的問題需要引起特別的關(guān)注。根據(jù)對整流電路的諧波電流分析可知，單相整流電路產(chǎn)生的諧波成分中包含3次諧波。

　　三次諧波電流之所以危害很大，是因為三次諧波電流在中線上疊加，會導致中線電流過大，造成火災隱患。圖1是三次諧波導致零線過熱的情況。實際上，20年前，在歐美發(fā)達地區(qū)，由于電腦的數(shù)量急劇增加，很多火災是中線過熱導致的?，F(xiàn)在，歐美地區(qū)對電子設(shè)備的三次諧波電流進行了嚴格限制，并在工程中特別關(guān)注，零線過熱的現(xiàn)象已經(jīng)很少見到。

　　圖1 三次諧波電流導致零線過熱

　　零線上的電流過大之所以危害較大，是因為零線上沒有保護裝置。配電線路的保護裝置一般安裝在相線上，因此，相線上一旦出現(xiàn)過大的電流，保護裝置會動作，避免線路過熱。而零線上沒有保護裝置，電流過大時，只能任其過熱。

　　對于充電裝置而言，在電源的輸入端安裝諧波濾波器是控制諧波電流較有效的方法。也就是，將諧波濾波器與充電裝置一起作為一套設(shè)備，限制它的諧波電流**，將諧波電流**限制在一定的幅度之下。

　　由于我國汽車充電裝置的產(chǎn)業(yè)剛剛起步，配套的產(chǎn)品很少。航天科工集團706所從1988年開始為航天系統(tǒng)配套諧波濾波器，這些濾波器是針對通過**(GJB151A)設(shè)計的，**是較嚴格的標準。這些濾波器目前已經(jīng)經(jīng)過重新設(shè)計，滿足地區(qū)標準，濾波器的型號為HTHF。

詞條
詞條說明
輕松化解零線電流過大的難題
某展覽館的裝修中，處處體現(xiàn)了現(xiàn)代高科技的成果，大量的LED節(jié)能燈照明，大尺寸的LED顯示屏，既呈現(xiàn)了富麗堂皇的現(xiàn)代氣息，又似乎充滿了綠色環(huán)保的氛圍，讓人感嘆現(xiàn)代科技的成果。但是在投入運行后，發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)中存在著**的安全隱患。這就是，零線電流很大，達到了相線電流的1.7倍左右。大家知道，電氣線路一旦**過額定的負荷，就會嚴重發(fā)熱，形成火災。因此人們?yōu)榱税踩?，在線路上安裝了一些過流保護裝置。當線路
*二十二節(jié) 為什么變頻器的輸出端安裝了電抗器還會損傷電機
變頻器的輸出端一般都安裝電抗器，在某些場合下能夠減少對電機的損傷。但是，有時即使安裝了電抗器仍然會出現(xiàn)電機定子損壞的事故。現(xiàn)象： 2009年8月，接到深圳一個企業(yè)的咨詢。該企業(yè)承建的生產(chǎn)線，按照變頻器廠商的**，在變頻器的輸出端都安裝了電抗器，但是仍然出現(xiàn)電機頻繁損壞的現(xiàn)象。原因分析：通過**的學習，大家知道，導致電機定子燒毀的原因是變頻器輸出的PWM電壓在電機端產(chǎn)生了尖峰電壓。這個尖峰電
*三十節(jié) 什么是電壓暫降
電壓暫降就是電壓突然降低，但是在很短時間內(nèi)又恢復正常，如圖1所示，電壓暫降與電壓過低的區(qū)別是，電壓暫降的時間很短，但是降低的幅度很大，有時暫降后的電壓僅為正常電壓的10%。要理解電壓暫降形成的原因，**要知道，電網(wǎng)電壓降低的是線路中有過大的電流。供電線路都是有一定阻抗的，當電流流過阻抗時，就會產(chǎn)生電壓降，電流越大，電壓降越大，電網(wǎng)的電壓越低。引起電壓暫降的原因是線路在短時間內(nèi)出現(xiàn)了遠遠**過正
諧波電流有什么危害
? 根據(jù)上一講什么是電力諧波的內(nèi)容可知，諧波電流是一切諧波問題的根源，諧波電壓也是由于諧波電流導致的。因此，一般在研究諧波導致的危害時，主要指諧波電流的危害。諧波電流的危害主要有7個方面： **：導致電纜過熱諧波電流流過電纜時，會導致電纜過熱。造成這種現(xiàn)象的原因是交流電流的趨膚效應。趨膚效應是交流電流流過導體時，向?qū)w的表面集中的一種物理現(xiàn)象，電流的頻率越高，電流越向?qū)w表面集中。