簡述柴油發電機組電機進行諧波的解除

本文對交交變頻器輸出的電壓波形進行了研究，分析了柴油發電機電壓波形的特點，找出了諧波規律，以有源濾波器為基本的基礎，提出了一種新的諧波消除方法――諧波同步消除法，并對該方法的濾波效果通過軟件仿真進行了驗證。
利用仿真軟件對不同輸出頻率、幅值電壓中的大量鋸齒波進行分析和比較。和給出了具有一定代表性的仿真結果。給出的是輸出頻率為5hz時，在理想輸出電壓波形的波峰處對應的一個鋸齒波uf，以及在理想輸出電壓波形過零點處對應的一個鋸齒波ul的部分諧波的分析結果。給出了在輸出頻率分別為0hz和3hz時的電壓波形中分別任意選取一個鋸齒波u0和u3的部分諧波的分析結果。
從和中的數據可以看出，無論變頻器輸出電壓的幅值、頻率、相位如何變化，處于不同時刻、不同頻率、幅值和相位的輸出電壓波形中的鋸齒波它們所含有諧波成分基本都是相同，并且同一次諧波的相位和幅值百分比也基本相等。當交交變頻器在額定范圍內工作時（c）中的電壓波形的cd段始終位于be范圍內），變頻器輸出電壓中含有的一系列鋸齒波u的幅值相差不是很大，在計算過程中可以取固定值代替，后面的仿真結果表明幅值取定值后，仍可取得好的濾波效果。
利用變頻器輸出頻率為5hz時的數據計算出來的。在仿真過程中，變頻器的輸出隨著原動機轉速的改變而自動調節，下面仿真結果就是在動態調節結束時候，發電機穩定輸出時得到結果。為變頻器輸出頻率f=5hz時，濾波前后的電壓仿真波形。
從以上給出的仿真結果和諧波分析的比較中可以看出，使用諧波同步消除法控制諧波電源，可以有效的改善交交變頻器輸出波形了，大幅度的消除和減少由于晶閘管的切換導致的諧波影響，進一步滿足了交流勵磁變速恒頻發電機對勵磁裝置要求。
給出了在勵磁電流頻率為1hz，發電機穩定運行時，濾波前后的輸出電壓仿真波形，從波形比較中可以看出，使用諧波同步消除法濾波后時，發電機輸出電壓波形中的畸變明顯減少，諧波含量大幅度降低，詳細的諧波分析結果如和所示。
關于電能質量和公用電網諧波的相關規定，由表3的數據可算出，采用6脈沖波到交交變頻器勵磁和諧波同步消除法交流勵磁變速恒頻柴油發電機電機輸出電壓的電壓總諧波畸變率為thd7.13%u=而沒有采取任何濾波措施時，發電機輸出電壓的電壓總諧波畸。由仿真分析的結果可以明顯看出，本文所提出的諧波同步消除法就可以有效的提高交流勵磁變速恒頻發電機輸出電能質量，使其進一步滿足電網的實際需求。


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