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APF有源滤波器能解决变频器在应用中的哪些烦恼？

普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不能完全适应变频调速的要求。APF有源滤波器的出现能解决变频器在应用中给电机带来的一些“烦恼”，APF有源滤波器能解决的烦恼具体如下：

1、电动机的效率降低和温升的问题

不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行。据资料介绍，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u为调制比），高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的增加，为显着的是转子铜（铝）耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会产生很大的转子损耗。除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%-20%。

有源电力滤波器能解决变频器应用中的那些问题？

1、使电动机绝缘强度降低加速老化问题

目前很多变频器是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的4～6倍电压叠加在电动机运行电压上，会对电动机对地绝缘构成威胁，对地绝缘在高压的反复冲击电动机定子绕组要承受很高的电压外，由PWM变频器产生的矩形斩波冲加速老化。

2、谐波电磁噪声与震动加大问题

普通异步电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时，将产生共振现象，从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。

根据有源电力工程直流电储能元件的分类

根据有源电力滤波器主电路直流电侧储能元件的差异，可分为APF有源电力滤波器有：工作电压型APF和电流型APF。工作电压型APF选用大电容器作为储能元件连接到变流器的直流电侧，等效于电压源、电流型APF主要是在变流器的直流电侧连接一个电感器作为储能元件，相当于一个可控的电流源，以补偿非线性负载产生的谐波电流。工作电压电流APF具体框架图如下：

电流工作电压型有源电力滤波器

工作电压型APF优点是开关损耗少，过滤效果高，是绝大多数APF主电路结构。电流型。APF立即导出谐波电流不仅可以补偿正常谐波，还可以补偿多次谐波和高次谐波，由于主电路开关设备的直接到达，不可能出现短路故障，因此在稳定性和维护方面具有优势。

根据连接电网方法分类

根据电网接入方式的不同，有源电力滤波器主要分为并接型APF，串连型APF，复合型APF。