谐波工作原理

谐波工作原理
谐波工作原理

谐波工作原理

1.什么是电力谐波

理想上,电力系统只供应纯基波成份之无污染正弦波形,其电源频率仅50Hz(或60Hz)。但现代诸多工业或信息设备均为非线性负载,其负载电流波形并非纯正弦波,畸变的波形中可被分析出许多整数倍于基波频率的成份,这些基频以外之交流周期性波形即称为谐波。若其频率为基波的n倍,则称之为n次谐波,如250 Hz为50 Hz的5倍则称为5次谐波。

1

其中K1为基波成份之有效值

Kn为各谐波成份之有效数值(n分别为2, 3…)

K1 is rms of fundamental wave.

Kn is rms of each single harmonic. (n = 2, 3 …)

欲表示某单一谐波之污染量,则可采用

Single harmonic distortion can show as below

SHDn(%) = Kn ? 100%

K1

2.电力谐波的影响

当谐波严重污染电力系统时,除影响系统供电品质外,亦可能破坏电力设备或影响设备之正常运转,如功因改善电容器打穿,变压器及电缆过载或绝缘破坏等事故;当电力系统中电压闪烁污染严重时,会造成日光灯或白炽灯等灯具光度的闪变,使人的眼睛产生不舒适感觉;当三相负载严重失衡时,造成三相电压不平衡导致感应马达线圈异常过热,或干扰邻近计算机,导致荧光幕扭曲;当雷击或开关、电容器切换时引起之瞬时突波,可能使电力设备因过电压或过电流而发生故障;当雷击、盐害或人为与天灾引起之事故,导致系统电压骤降(Voltage sags)与骤升(Swell),可能造成电力设备欠压或过压,导致保护电驿动作,造成电力中断。故电力品质测量分析与改善技术之研究为当今各国电力公司与工业界工作之重点。

谐波存在电力系统中将可能引起若干问题:

The effect of harmonic could cause many problems:

系统或负载过电压、过电流

System or load over-voltage, over-current.

因集肤效应因而引起的电缆温升破坏及严重降压

Because of skin effect, the temperature of wire cable rise and serious voltage step down. 变压器马达及发电机等的铜损、铁损增加而过温

The copper and iron lost of transformer, motor and generator cause temperature rise.

开关设备及电驿异常跳脱

The break and reply unusual trip.

自动控制设备及计算机运作异常

Automatic control system and computer unusual operate.

共振放大导致电容器破坏

Resonance causes capacitor burn.

计量仪表误差扩大

Accurate Instrument measures error.

感应磁场造成电话干扰

Magnitude field interferes with phone system.

电压波形失真及功因低落

Voltage distortion and power factor la

3.谐波管制的相关规范

由于谐波污染严重影响供电系统以及其它外围设备,因此相关法规亦对电压及电流谐波失真加以限制,分别可参阅IEC 1000-3-2,IEC 1000-3-4及IEEE 519-1992

4.如何改善谐波

整流(转换)设备之功率因子(Power factor)改善包含相位失真(Displacement component)与波形失真(Distortion component)两部份,前者为虚功改善,后者为谐波改善。目前常见有效之谐波改善方法是于谐波源装设谐波滤波器(Filters),以抑制谐波注入设备。除此之外,采用高脉波整流方式,如12步脉波(12-pulse)或24步脉波(24-pulse)及变压器△(Delta)接线亦可降低或消除部份谐波成份。

1.被动式滤波器(Passive filters)

为了滤除输电系统和配电用户之谐波,可考虑安装LC滤波器。一般在直流输电系统(HVDC)交流侧中会安装5、7、11和13级LC滤波器,加上13级高通滤波器(High-passed filters)。对配电用户之谐波抑制可配合功率因子改善电容器,装置适量之滤波器。

*被动滤波器工作原理: Passive Harmonic Filte Working Principle:

由LC等被动组件组成,将其设计于某频率下为极低阻抗,使谐波电流往其内流入。其行为模式为电流汲入(sinking)。每一阶次谐波需单独设计一单谐振滤波器。使谐波共振点偏移.

*无功补偿与电力滤波兼顾

和一般低压电容补偿设备相比,补偿滤波装置除具有无功补偿作用外,还具有滤波能力,使用户注入系统的谐波电流大大降低,表2~4是用户甲厂在两组不同用电条件下的实测数据分析。

从表2可以看到,装设补偿滤波装置前,原有电容补偿支路和负荷及配电变压器之间构成并联谐振回路使电容及配变的谐波电流明显放大,其谐振点在13次附近。

表3反映了投入补偿滤波装置使用户的各项电能指标得到明显改善;无功需量减少50%,功率因数从0.734提高到0.917,电压及电流畸变均减少了一半。

应该说明的是,经过历年来对大量谐波源用户的监测表明,电容无功补偿设备的投入有时会对高次谐波构成放大回路,放大倍数为1~3倍,构成完全谐振回路时,放大倍数将达5~10倍以上,这无疑会增加设备的发热和功率损耗,影响正常生产,甚至直接危及设备运行。

*装置结构简单,参数调整灵活准确

低压补偿滤波装置根据LC串联谐振原理构成,但在我们的改进设计中,由于使用了具有宽频域响应的电抗器和特种组合式电容器,使滤波支路参数的调整能力大为提高,调谐精度可达到谐振频率的±0.5f N/50Hz之内。(f N表示调谐点的频率)

另一方面,采用偏谐振原理使每套装置满足以下要求:由于制造、安装调试和运行条件等原因,使支路实际谐振点偏离设计值±10Hz时,装置仍能正常运行。

以上两点既保证了装置结构简单,又使参数的调整灵活准确。

*设计的技术条件

采用滤波装置(措施)后相应配电系统(0.4kV)侧应满足以下技术条件:

上列各式中:

U1—各配电设备基波电压;

U n—各配电设备谐波电压,

n=2,3,4,……21;

U N—各配电设备额定电压;

I1—各配电设备基波电流;

I n—各配电设备谐波电流,

I N—各配电设备额定电流;

在满足上述技术条件基础上,滤波装置(措施)还应适当满足无功补偿的要求,即补偿后功率因数>0.9。

*投入使用后的阻抗曲线

滤波器组投入后,配变低侧不同频率下等值阻抗变化示意图如图3。

*装置运行安全可靠,维护方便

构成补偿滤波装置的主要元件是电抗器,电容器和开关设备,由于设计时顾及到谐

波电压迭加的影响,各元件的容量也考虑了滤波补偿的需要,所以各元件承受过电压的能力和热容量都大为提高,加上参数配置采用了偏谐振原理,进一步提高了装置限制冲击过电流,过电压的能力,使其运行更安全、可靠。

由于结构合理,元件质量可靠,自1992年底正式投入至今,装置未出现过任何故障和事故,日常维护工作只是极为简便的定期检查即可。

1.滤波方式:我们是采用电容器与电抗器串联的方式来滤波

2.优点是:我们产品在滤波过程中使谐波共振点偏移的数值比后者好,后者谐波共振点高

3.可以滤1.3.5.7次谐波

一、电容柜:德国进口美电USM产品

为保障以合理的投资获得最佳的无功补偿和谐波滤波的效果,可确保谐波电流滤除率在70%以上,功率因数补偿达到0.9以上,并保证PCC处(0.4kV进线端)电压总畸变率小于4%,满足GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》中相关标准要求。

谐波主要由谐波电流源产生:当正弦基波电压施加于非线性设备时,设备吸收的电流与施加的电压波形不同,电流因而发生了畸变,由于负荷与电网相连,故谐波电流注入到电网中,这些设备就成了电力系统的谐波源。系统中的主要谐波源可分为两类:含半导体的非线性元件,如各种整流设备、变流器、交直流换流设备、PWM变频器等节能和控制用的电力电子设备;含电弧和铁磁非线性设备的谐波源,如日光灯、交流电弧炉、变压器及铁磁谐振设备等。接入相与中性线之间产生谐波电流,并在中性线上进行并联叠加,所有的谐波电流造成电流和电压畸变。谐波电流除了在中性线累计引起过载风险外,还形成磁场。因此从电网上滤除谐波电流,上述问题就可以解决。滤波器与谐波源越近滤波效果越好,这是减小谐波电流和谐波电压的最好办法。如果由于谐波引起的谐波电压畸变或变压器过载是主要问题,建议在主电源配电柜装设滤波器。

[低压谐波滤波器的适用行业]

一般工业、商业大楼、写字楼及三相四线制负荷。

[谐波滤波器的组成和工作原理]

谐波滤波器由电容器串联阻抗构成。谐波滤波器产生基波无功功率,以达到目标功率因数,电抗器的电感值选择使其对谐波形成很低阻抗串联谐振,其结果是绝大部分的谐波电流可被滤除。

滤波器柜安装有一台接触器(国产电容专用型建议用进口的)、电抗器(推荐选用德国进口美电USM-FK产品,电抗率有5.67%、7%、14%等,同时电抗器上附有温度接点可与接触器连接使用,如电抗器温度过高可通过温度接点来断开接触器保护电容柜里的原器件)、电容器(推荐选用德国进口美电USM-MKPg充气式电容器产品)及一台自动补偿控制器(推荐选用德国进口美电USM-S5产品)。谐波滤波器是由电容器、串联电抗器所组成的(是通过国外电容器生产厂家提供的计算公式来选择搭配的,可计算1、3、5、7次谐波电流值)。谐波滤波器和自动电容器柜的控制方式皆依据负载所需的无功功率,由功率因数调整器自动调整。谐波滤波器中的电容器容量依据在基本波频时,系统所需补偿的无功功率而设计,而电抗器的电感值的选择依据在该次谐波频率时,能与电容器产生串联谐振回路,使谐波滤器在该谐波电流流入谐波滤波器。

谐波滤波器通常根据具体项目的测量结果采用标准元件组合而成,这样可以保障以合理的投资获得最佳的无功补偿和谐波滤波的效果。

[确定滤波器规格所需要的数据]

1.中性线和/或相线中的谐波电流。

2.滤波器接入点的电压畸变(相对中性线)。

3.需要的无功补偿功率。

4.变压器的容量(S/kVA)及短路阻抗百分比(Zk%)。

电路分析基础谐波分析法

电路分析基础谐波分析法 本章实训谐波分析法的验证 实训任务引入和介绍 在电路分析的应用过程中~遇到非正弦周期电流电路的情况并不少见。有时候~电流波形非常简单,如矩形波、三角波等,~可以通过简单的计算得出其有效值、平均值及平均功率,但有时候非正弦周期电流的波形非常复杂~那么通过谐波分析法来进行电路分析就显得尤为重要。本次实训我们就以一个简单的电路为基础~通过简单的理论计算和实际测量的结合来验证谐波分析法。 实训目的 1.掌握非正弦周期电流电路的测量方法, 2.理解谐波分析法的基本原理, 3.学会用谐波分析法进行简单的电路分析。 实训条件 100V直流电源、150V/50Hz交流电源、100V/100Hz交流电源、功率计、 R=10Ω、L=1H、 3C=1.11*10uF、电压表、电流表。 操作步骤 (1)连接电路。 如图5-12所示,将在直流、交流电源串联,根据叠加定理,可以知道电路中的电流为非正弦周期电流,且该信号可以分解为100V直流、150V/50Hz交流、100V/100Hz电源给出的信号。

图5-12 实训电路 (2)理论计算。 已知: U,100,150sin,t,100sin(2,t,90:)V s R,10, 1X,,90,, c,C X,,L,10, L ? 直流分量作用于电路时,电感相当于短路,电容相当于开路。故有: I,0,U,0,P,0000 ? 一次谐波作用于电路时,有: 150 U,,0:Vs12 150,0:U2s1 I,,,1.32,82.9:A1R,j(X,X)10,j(10,90)L1C1 U,1.31,82.9:(10,j10),18.5,127.9:V1 ? 二次谐波作用于电路时,有: 100,,90:U2s2 I,,,2.63,,21.8:A2R,j(X,X)10,j(20,45)L2C2 U,2.63,,21.8:(10,j20),58.8,41.6:V2

电力系统谐波治理的四种方法

谐波,这个新鲜的电力系统名词,在当今的电力行业中,已广为“传播”,几乎在电力行业工作,以及与电力行业有直接关系的人,都对这个名词不陌生,尤其是用电大户单位,谈之色变,一是“谐波”直接影响了工厂的正常工作,由于谐波的存在,工厂的负荷上不去,即便上去了,无功也特高,而传统的“无功补偿”又不能凑效。而是即便无功补偿达到了要求,但谐波含量超标,管理部门不答应,自身的电费多交了不说,还讨不了好。 那么,是否拿“谐波”的肆虐就没有办法了,不!“办法总比问题多”,上海坤友电气有限公司集多年治理“谐波”的经验,针对不同的工况,总结了几种解决问题的方法,公布如下,与各位同仁共勉。 首先,我们讨论谐波的产生原因: 近年来,电力网中非线性负载的逐渐增加是全世界共同的趋势,如变频驱动或晶闸管整流直流驱动设备、计算机、重要负载所用的不间断电源(UPS)、节能荧光灯系统等,这些非线性负载导致电网污染,电力品质下降,引起供、用电设备故障,甚至引发严重火灾事故等。电力污染及电力品质恶化主要表现在以下方面:电压波动、浪涌冲击、谐波、三相不平衡等。 其次,我们讨论谐波的危害: 电源污染会对用电设备造成严重危害,主要有: 增加输、供和用电设备的额外附加损耗,使设备的温度过热,降低设备的利用率和经济效益: 谐波电流使输电线路的电能损耗增加。当注入电网的谐波频率位于在网络谐振点附近的谐振区内时,对输电线路和电力电缆线路会造成绝缘击穿。 干扰通讯设备、计算机系统等电子设备的正常工作,造成数据丢失或死机。 影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能,造成噪声干扰和图像紊乱。 引起电气自动装置误动作,甚至发生严重事故。 使电气设备过热,振动和噪声加大,加速绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。

谐波分析方法对比

谐波分析方法对比 随着用电设备的多样化和复杂化,线路中谐波的成分也变得越来越丰富,谐波污染的治理问题也变得越来越棘手,许多仪器也相应推出了谐波测量功能,我们该如何区分这些谐波的测量方法并正确地使用他们进行谐波测量呢?本文将进行“深究”。 在很多人认识里,只有使用同步采样才能进行精确的谐波分析,其实采用非同步采样同样能进行谐波分析,而且在许多情况下甚至比同步采样法更优秀。PA功率分析仪提供了常规谐波、谐波和IEC谐波三种谐波测量模式,支持同步和非同步的谐波分析,将两种分析方式互补使用可提高谐波的分析能力。下面通过其计算方法的简单,结合实例讨论三种谐波模式的使用。 谐波测量基本原理 目前最常用的谐波分析方法是使用傅里叶变换,将时域的离散信号进行傅里叶级数展开,得到离散的频谱,从离散的频谱中挑选出各次谐波对应的谱线,计算得出谐波各项参数。 在实际实现时,由于离散傅里叶变换存在“栅栏效应”,采样频率不为基波的整数倍时,部分谐波可能不在离散傅里叶变换后的离散频率点上,需要使用特殊的手段将栅栏空隙对准我们关心的谐波频率点。其中同步采样法和频率重心法使用最为广泛。 同步采样法 顾名思义,就是使采样频率与基波频率同步改变。该方法从源头上保证数据的采样频率为基波频率的整数倍,如IEC 61000-4-7标准就规定50Hz使用10倍基波采样率,采样数据经离散傅里叶变换即可得到各次谐波分量。同步采样常用硬件PLL实现,需要实时调整采样频率,频率的锁定需要时间,受限于滤波器及相关器件,很难做到很宽的频域,也很难保证频谱特别丰富时的准确性。 频率重心法 使用足够高的采样频率(一般大于4倍基波频率)即可满足直接对信号进行采样,将信号的频谱间隔拉开,并且使用更多周期的数据点做离散傅里叶变换,降低频谱泄露的影响。最后根据窗函数的功率谱分布特性,通过频谱的谱峰和次谱峰,找到真正的谱峰频点——即离散频谱的谱峰和次谱峰的重心。通过频率重心法消除了栅栏效应的影响,对各次谐波使用重心法,还得到一个偏离系数,使用该系数配合窗函数功率谱,可求解得到对应频点的相位和幅值等信息。至此,非同步采样法同样得到了各次谐波。受限于窗函数的频谱特性,该法

行星齿轮减速器的优缺点

行星齿轮减速机主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈。行星减速机因为结构原因,单级减速最小为3,最大一般不超过10,常见减速比为:3.4.5.6.8.10,减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定制减速机有4级减速。相对其他减速机,行星减速机具有高刚性、高精度(单级可做到1分以内)、高传动效率(单级在97%-98%)、高的扭矩/体积比、终身免维护等特点。因为这些特点,行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量。行星减速机额定输入转速最高可达到18000rpm(与减速机本身大小有关,减速机越大,额定输入转速越小)以上,工业级行星减速机输出扭矩一般不超过2000Nm,特制超大扭矩行星减速机可做到10000Nm以上。工作温度一般在-25℃到100℃左右,通过改变润滑脂可改变其工作温度。 行星齿轮减速机构成及意义、特点 行星减速机主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈. 行星减速机因为结构原因,单级减速最小为3,最大一般不超过10,常见减速比为:3.4.5.6.8.10,减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定制减速机有4级减速. 相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97%-98%),高的扭矩/体积比,终身免维护等特点. 因为这些特点,行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量. 减速机额定输入转速最高可达到18000rpm(与减速机本身大小有关,减速机越大,额定输入转速越小)以上,工业级行星减速机输出扭矩一般不超过2000Nm,特制超大扭矩行星减速机可做到10000Nm以上.工作温度一般在-25℃到100℃左右,通过改变润滑脂可改变其工作温度. 行星减速机的几个概念: 级数:行星齿轮的套数.由于一套星星齿轮无法满足较大的传动比,有时需要2套或者3套来满足拥护较大的传动比的要求.由于增加了星星齿轮的数量,所以2级或3级减速机的长度会有所增加,效率会有所下降. 回程间隙:将输出端固定,输入端顺时针和逆时针方向旋转,使输入端产生额定扭矩+-2%扭矩时,减速机输入端有一个微小的角位移,此角位移就是回程间隙.单位是"分",就是一度的六十分之一.也有人称之为背隙. 行星减速机是一种用途广泛的工业产品,其性能可与其它军品级减速机产品相媲美,却有着工业级产品的价格,被应用于广泛的工业场合。 该减速器体积小、重量轻,承载能力高,使用寿命长、运转平稳,噪声低。具有功率分流、多齿啮合独用的特性。最大输入功率可达104kW。适用于起重运输、工程机械、冶金、矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器和航空航天等工业部门行星系列新品种WGN定轴传动减速器、WN子母齿轮传动减速器、弹性均载

浅谈谐波的含义及为什么必须治理

浅谈谐波的含义及为什么必须治理 安科瑞王长幸 江苏安科瑞电器制造有限公司江苏江阴214405 1引言 随着科技发展,电子产品大量应用,电网中谐波大量产生,作为设计人员需要了解谐波的成因及危害,以便更好地防御及治理,提高电能质量。 近年来,电气产品行业出于节能和生产的需要,积极运用新技术,大量地运用了可控变流装置、变频调速装置等非线性负荷设备。其所产生的谐波问题直接影响到了公用电网的电能质量,已引起人们的广泛重视。 2谐波产生的原因及影响 2.1谐波的成因 电网中的谐波主要指频率为工频(基波频率)整数倍成分的谐波及工频非整数成分的间谐波,它们都是造成电网电能质量污染的重要原因。根据大量现场测试的分析结果证实,电力变压器也是电力系统中谐波的一个重要谐波源。电力变压器的激磁电流、铁心饱和及三相电路和磁路的不对称,致使在变压器三角绕组的线电压和线电流中也仍然存在三次谐波分量,尤其在负荷低谷时,随着电网电压的升高,变压器铁心饱和程度加剧,产生的谐波含量也随之增大。随着电网大量电容装置的投运,通过对现场谐波实测发现,谐波并不是只有零序分量可被变压器三角绕组所环路,而是波及全网,并给电容装置及电网的正常运行带来影响和威胁。 在民用建筑中,UPS电源、电子调速装备、节能型灯具及家用电器中的计算机、微波炉等电力电子设备和电器设备应用的大量增加,以及医院等特殊场合的放射X光机、CT机等大型医疗设备等,使各类非线性负荷注入电网的谐波日益增多,造成电网电能质量的污染的影响也越来越大。在这些设备集中使用的地区,如医院、大型商场、居民小区、写字楼、酒店公寓等,谐波污染已相当严重。谐波污染的影响使电能质量明显下降,因此,对电能质量谐波污染的抑制和治理已刻不容缓。 2.2谐波源的分析 2.2.1电力电子设备 电力电子设备主要包括整流器、变频器、开关电源、静态换流器、晶闸管系统及其它SCR控制系统等。由于工业与民用电力设备常用到这类电力电子设备和电路,如整流和变频电路,其负载性质一般分为感性和容性两种,感性负载的单相整流电路为含奇次谐波的电流型谐波源。而容性负载的单相整流电路,由于电容电压会通过整流管向电源反馈,属于电压型谐波源,其谐波含量与电容值的大小有关,电容值越大,谐波含量越大。变频电路谐波源由于采用的是相位控制,其谐波成分不仅含有整数倍数的谐波,还含有非整数倍数的间谐波。 2.2.2可饱和设备 可饱和设备主要包括变压器、电动机、发电机等。可饱和设备是非线性设备,与电力电子设备和电弧设备相比,可饱和设备上的谐波在未饱和的情况下,其谐波的幅值往往可以忽略。 2.2.3电弧炉设备及气体电光源设备 ①电弧炉在熔炼金属过程中的非线性影响将产生大量的谐波 ②气体电光源包括荧光灯、霓虹灯、卤化灯。根据这类气体放电光源的伏安特性。其非线

行星齿轮减速机构成及意义、特点

行星齿轮减速机构成及意义、特点 行星减速机主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈. 行星减速机因为结构原因,单级减速最小为3,最大一般不超过10,常见减速比为:3.4.5.6.8.10,减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定制减速机有4级减速. 相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97%-98%),高的扭矩/体积比,终身免维护等特点. 因为这些特点,行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量. 减速机额定输入转速最高可达到18000rpm(与减速机本身大小有关,减速机越大,额定输入转速越小)以上,工业级行星减速机输出扭矩一般不超过2000Nm,特制超大扭矩行星减速机可做到10000Nm以上.工作温度一般在-25℃到100℃左右,通过改变润滑脂可改变其工作温度. 行星减速机的几个概念: 级数:行星齿轮的套数.由于一套星星齿轮无法满足较大的传动比,有时需要2套或者3套来满足拥护较大的传动比的要求.由于增加了星星齿轮的数量,所以2级或3级减速机的长度会有所增加,效率会有所下降. 回程间隙:将输出端固定,输入端顺时针和逆时针方向旋转,使输入端产生额定扭矩+-2%扭矩时,减速机输入端有一个微小的角位移,此角位移就是回程间隙.单位是"分",就是一度的六十分之一.也有人称之为背隙. 行星减速机是一种用途广泛的工业产品,其性能可与其它军品级减速机产品相媲美,却有着工业级产品的价格,被应用于广泛的工业场合。

该减速器体积小、重量轻,承载能力高,使用寿命长、运转平稳,噪声低。具有功率分流、多齿啮合独用的特性。最大输入功率可达104kW。适用于起重运输、工程机械、冶金、矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器和航空航天等工业部门行星系列新品种WGN定轴传动减速器、WN 子母齿轮传动减速器、弹性均载少齿差减速器。 行星减速机是一种具有广泛通用性的新性减速机,内部齿轮采用20CvMnT渗碳淬火和磨齿。整机具有结构尺寸小,输出扭矩大,速比在、效率高、性能安全可靠等特点。本机主要用于塔式起重机的回转机构,又可作为配套部件用于起重、挖掘、运输、建筑等行业。 行星减速机产品特点: 行星齿轮减速机重量轻、体积小、传动比范围大、效率高、运转平稳、噪声低适应性强等特点。减速机广泛应用于冶金、矿山、起重运输、电力、能源、建筑建材、轻工、交通等工业部门。 产品说明: 1、P系列行星齿轮减速机采用模块化设计,可根据客户要求进行变化组合, 2、减速机采用渐开线行星齿轮传动,合理利用内、外啮合、功率分流, 3、箱体采用球墨铸铁,大大提高了箱体的钢性及抗震性, 4、齿轮均采用渗碳淬火处理,得到高硬耐磨表面,齿轮热处理后全部磨齿,降低了噪音,提高了整机的效率和使用寿命。 5、行星减速机P系列产品有9-34型规格,行星传动级数有2级和3级。 减速比:

电力系统谐波检测与治理的研究

电力系统谐波检测与治理的研究 1、谐波的定义 供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的力量,这部分电量称为谐波。谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f1)称为谐波次数。电网中有时也存在非整数倍谐波,称为非谐波或分数谐波。谐波实际上是一种干扰量,使电网受到“污染”。 2、谐波的危害 电网谐波造成电网污染,正弦电压波形畸变,使电力系统的发供用电设备出现许多异常现象和故障,情况日趋严重。电力系统中谐波的危害是多方面的,概括起来有以下几个方面: 2.1 对供配电线路的危害 2.1.1 影响线路的稳定运行 供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护,使得在故障情况下保证线路与设备的安全。但由于电磁式继电器与感应式继电器对10%以下含量高达40%时又导致继电保护误动作,因而在谐波影响下,不能全面有效地起到保护作用。晶体管继电器虽然具有许多优点,但由于采用了整流取样电路,容易受谐波影响,产生误动或拒动。这样,谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。 2.1.2影响电网的质量 电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变。如民用电配电系统中的中性线,由于荧光灯、调光灯、计算机等负载,会产生大量的奇次谐波,其中3次谐波的含量较低,可达40%;三相配电线路中,相线上的3的整数倍谐波,在中性线上会叠加,使中性线的电流值可能超过相线上的电流。另外,相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率,从而降低电网电压,浪费电网的容量。 2.2 对电力设备的危害 2.2.1对电力容器的危害 当电网存在谐波时,投入电容器后,其端电压增大,通过电容器的电流增加得更大,使电容器损耗功率增加。对于膜低复合介质电容器,虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的1.38倍;对于全膜电容器,允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的1.43倍,但如果谐波含量较高,超出电容器允许条件,就会使电容器过电流和过负荷,损耗功率超过上述值,使电容器异常发热,在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。尤其是电容器投入在电压已经畸变的电网中时,还可能使电网的谐波加剧,即产生谐波扩大现象。另外,谐波的存在往往使电压器呈现尖顶波形,尖顶电压波易在介质中诱发局部放电,且由于电压变化率大,局部放电强度大,对绝缘介质更能起到加速老化的作用,从而缩短电容器的使用寿命。一般来说,电压每升高10%,电容器的寿命就要缩短1/2左右。再者,在谐波严重的情况下,还会使电容器鼓肚、击穿或爆炸。 2.2.2 对电力变压器的危害 谐波使变压器的铜耗增大,其中包括电阻损耗、导体中的涡流损耗与导体外部因漏磁通引起的杂散损耗都要增加。谐波还使变压器的铁耗增大,这主要表现在铁心中的磁滞损耗增加,谐波使电压的波形变得越差,则磁滞损耗越大。同时

电力系统谐波分析

海南大学 课程论文 题目:电力系统谐波分析 学号: B0736039 姓名:陈肖前 年级: 07电气1班 学院:机电与工程学院 系别:电气系 专业:电气工程及其自动化 指导教师:王海英 完成日期: 2010 年 06月 15 日

摘要 谐波对电力系统和用电设备产生了严重的危害及影响,而小波变换为电力系统谐波信号分析提供了有力的分析工具。与Fourier变换相比,小波变换是时间频率的局部化分析,它通过伸缩平移运算对信号逐步进行多尺度细化,最终达到高频处时间细分,低频处频率细分,能自动适应时频信号分析的要求,从而可聚焦到信号的任意细节,解决了Fourier变换的困难问题,成为继Fourier变换以来在科学方法上的重大突破。有人把小波变换称为“数学显微镜”。 本设计探讨了小波变换的基本原理之后,就如何应用小波工具箱对系统的谐波信号进行了分析。主要内容如下: 首先,采用小波变换进行谐波检测的方法进行了系统仿真,通过仿真验证了小波分析具有时域和频域的双重分辨率,能够较好的解决傅立叶分析所不能解决的问题。 其次,在谐波分析中,采用小波分析算法,不仅能正确的得到各次谐波,而且对用傅立叶分析没法解决的有关信号的暂态分量的提取,暂态分量时间的定位,电压、电流波形的间断、突起、凹陷和瞬态分量的检测都具有较好的效果。 最后MATLAB仿真的结果验证了本文的分析方法的正确性和有效性。基本达到了实验目的。 关键词:谐波分析小波理论MATLAB

Abstract Harmonics have a serious danger and affect in the power system and electrical equipment, but wavelet transform can provides a powerful analytical tool for harmonics signal analysis. Compared with the Fourier transform, wavelet transform is the localized analysis of time frequency, which refines the signal multi-scale by scalabling and shifting operation step-by-step. Finally it meets the requirement of high-frequency time and low-frequency frequency subdivided, and of automatically adapting to time-frequency signal analysis. It can focus on arbitrary particulars of signal , solving the difficult problems of the Fourier transform. It is a major breakthrough in science method since the Fourier transform. Someone praised wavelet transform as the “mathematical microscope”. After discussing the basic principles of wavelet transform, this Design discussed how to use the wavelet toolbox to analy the harmonic signals. They are as follows: Firstly, the Harmonic Detection method was simulated by Wavelet Transform, and the simulation shows that the Wavelet Transform has double resolutions in both time and frequency domains, which can solve the problem that the Fourier Transform can't do well. Secondly, we could not only correctly get various orders of harmonics, but also effectively solve how to draw the transient component of the signal ,and how to locate the time of transient component of the signal ,and solve the problem of intermittent and Processes and depression of the voltage and current wave, and solve how to detect transient component,and the Fourie are not available. Finally,MATLAB simulation results verify the correctness and effectiveness of the analytical methods. It achieves the basic purpose of the experiment. Key words: Harmonic measurement Wavelet theory MATLAB

电力系统中的谐波治理

电能质量的好坏,直接影响到工业产品的质量,评价电能质量有三方面标准。首先是电压方面,它包含电压的波动、电压的偏移、电压的闪变等;其次是频率波动;最后是电压的波形质量,即三相电压波形的对称性和正弦波的畸变率,也就是谐波所占的比重。我国对电能质量的三方面都有明确的标准和规范。 随着科学技术的发展,随着工业生产水平和人民生活水平的提高,非线性用电设备在电网中大量投运,造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。它不仅增加了电网的供电损耗,而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行,造成了这些装置的误动与拒动,直接威胁电网的安全运行。举个常见的例子来说,电子节能灯在使用量所占比重较小的电网中运行,的确比常用的白炽灯好,不仅亮度高又省电,而且使用寿命也长。但是相反,在大量投运节能灯后,就会发现节能灯的损坏率大大提高。这是由于节能灯是非线性负荷,它产生较大的谐波污染了这一片电网,造成三相负荷基本平衡情况下,中心线电流居高不下,线电压与相电压之比比:1要小得多,造成了该片电网供电质量下降,用电设备发热增加,电网线损增加,使得该区的配变发热严重,严重影响其使用寿命。因此我们对非线性用电设备产生的谐波必须进行治理,使谐波分量不超过国家标准。 一、电力系统中谐波的来源 电力系统中的谐波来自电气设备,也就是说来自发电设备和用电设备。由于发电机的转子产生的磁场不可能是完善的正弦波,因此发电机发出的电压波形不可能是一点不失真的正弦波。目前我国应用的发电机有两大类:隐极机和凸极机。隐极机多用于汽轮发电机,凸极机多用于水轮发电机。 对于谐波分量而言,隐极机优于凸极机,但随着科技进步,可控硅、IGBT等电子励磁装置的投入,使发电机的谐波分量有所上升。当发电机的端电压高于额定电压的10%以上时,由于电机的磁饱和,会使电压的三次谐波明显增加。同样在变压器的电源侧电压超过额定电压10%以上时,也会使二次侧电压的三次谐波明显增加。由于电网电压偏移在±7%以下,所以发电、变电设备产生的谐波分量都比较小,比国家的考核标准低的多,因此发电、变电设备不是影响电网电压波形方面质量的主要矛盾。 为此,影响电网电压波形质量的主要矛盾是非线性用电设备,也就是说非线性用电设备是主要的谐波源,非线性用电设备主要有以下四大类: ?电弧加热设备:如电弧炉、电焊机等。

行星减速机

JSBX系列模块化行星减速机的研发 一、立项依据 1.国内外现状、水平和发展趋势; 行星减速机是通用减速机中重要的组成部分,在国内外有着广泛的市场。由于行星减速机固有的结构原理优势,在一些需要大速比、大扭矩、大功率、小体积及强冲击等场合,有着不可替代的应用,比如像工程机械、矿山机械、水泥机械、起重及风电新能源等行业。国内于1976年设计定型了NGW系列行星减速机,并制定了标准,由于工艺能力及设计工具的限制,技术指标较低,齿轮精度低,噪音大,单位重量承载能力低,比国外同期水平有很大的差距。随着技术的进步,加工能力的提升,新的设计思想方法的出现,原标准减速机大大落后。于1993年国内设计开发了新一代行星减速机,性能指标有很大的提升,但是和国外同期的相比,差距仍然较大。齿轮精度,减速机的噪音,可靠性等方面比国外低。相同额定扭矩的条件下,国内的减速机重量是国外的1.4倍左右,资源没有充分利用。最高输入转速,最大扭矩等都比国外的低。此系列减速机也已经不适应社会的发展,急需应用新技术、新工艺、新设计方法研发新一代行星减速机。随着国内外经济的快速发展,行星减速机发展趋势是: 1)高水平、高性能。要求体积小、重量轻、噪音低、效率高、可靠性高; 2)积木式组合设计。基本参数采用优先数,尺寸规格整齐,零件通用性和互换性强,系列容易扩充和花样翻新,有利于组织批量生产和降低成本; 3)型式多样化,变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式,增添多种出轴形式、输入端方便与减速电机组合,扩大使用范围。 4)功率更高,扭矩更大 2.项目开发的目的、意义;

JSBX系列模块化行星减速机的研究开发,是在对国外同期行星减速机进行充分研究的基础上,再结合国内市场及技术的实际情况而开展的,能满足市场的需求。 JSBXZ系列模块化行星减速机,由我公司独立研发,采用内齿圈和箱体是一体式结构,力求达到承载大体积小。同级内齿圈、行星架、行星轮太阳轮组成一个模块。输出方式有4种,输入形式有3种,整机可以组合成多种形式,减少零件种类,丰富了产品。 未来几年,随着JSBX系列模块化行星减速机的研发成功,原有系列行星减速机将逐步被淘汰,由我公司独立研发的JSBX系列产品将逐渐取代原系列行星减速机的市场,为公司增加产值和利润,有着良好的经济和社会效益,未来市场前景广阔。 3.本项目达到的技术水平及市场前景。 本产品采用硬齿面齿轮技术,具有成熟的制造工艺,可保证产品质量的可靠性和稳定性;外形线条简洁、美观。该系列采用现代化的电脑设计,加之丰富的生产经验,这两方面实现了出色的结合。可靠性是该系列减速机重要特性之一。这种可靠性既源于选料的精良和先进的生产技术,也源于出色的计算机设计,确保了最佳的使用寿命。可保证产品质量的可靠性和稳定性,其技术水平处于国内领先位置。有着良好的市场前景。 二、开发内容、关键技术及主要技术和经济指标 1.本项目的主要内容 (1)模块化设计。以单级行星齿轮传动为基本模块,二级传动齿轮从单级模块中选取组合,对同一种内齿圈的齿轮模块,将齿宽系数、变位系数和模数均设为相同值,尽量减少齿轮模块数目,提高通用化程度。根据不同的输入输出形式,设计了输入输出模块,输入模块能与其他系列减速机组合。统一设计额润滑冷却模块,安装附件模块,大大减少了零部件,便于选用组合,满足型号功能要求。 (2)箱体设计。材料采用QT400-15或者ZG310-570,外观结合工业化的设计理念进行优化,强度借助有限元分析,壁厚合理化。优化外形,增大散热面积,美化外观。

电力谐波的检测和治理

随着我国工业化进程的迅猛发展,电网装机容量不断加大,电网中电力电子元件的使用也越来越多,致使大量的谐波电流注入电网,造成正弦波畸变,电能质量下降,不但对电力系统的一些重要设备产生重大影响,对广大用户也产生了严重危害。目前,谐波与电磁干扰、功率因数降低被列为电力系统的三大公害,因而了解谐波产生的机理,研究和清除供配电系统中的高次谐波,对改于供电质量、确保电力系统安全、经济运行都有着十分重要的意义。 一、电力系统谐波危害 ①谐波会使公用电网中的电力设备产生附加的损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率。大量三次谐波流过中线会使线路过热,严重的甚至可能引发火灾。 ②谐波会影响电气设备的正常工作,使电机产生机械振动和噪声等故障,变压器局部严重过热,电容器、电缆等设备过热,绝缘部分老化、变质,设备寿命缩减,直至最终损坏。 ③谐波会引起电网谐振,可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍,会对系统构成重大威胁,特别是对电容器和与之串联的电抗器,电网谐振常会使之烧毁。 ④谐波会导致继电保护和自动装置误动作,造成不必要的供电中断和损失。 ⑤谐波会使电气测量仪表计量不准确,产生计量误差,给供电部门或电力用户带来直接的经济损失。 ⑥谐波会对设备附近的通信系统产生干扰,轻则产生噪声,降低通信质量;重则导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。 ⑦谐波会干扰计算机系统等电子设备的正常工作,造成数据丢失或死机。 ⑧谐波会影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能,造成噪声干扰和图像紊乱。 二、谐波检测方法 1.模拟电路 消除谐波的方法很多,即有主动型,又有被动型;既有无源的,也有有源的,还有混合型的,目前较为先进的是采用有源电力滤波器。但由于其检测环节多采用模拟电路,因而造价较高,且由于模拟带通滤波器对频率和温度的变化非常敏

电力系统谐波----基本原理、分析方法、抑制方法

電力系統諧波----基本原理、分析方法、抑制方法 【摘要】 变频器在工业生产中无可比拟的优越性,使越来越多的系统和装置采用变频器驱动方案,而且采用变频器驱动电动机系统因其节能效果明显,调节方便维护简单,网络化等优点,而被越来越多应用,但它非线性,冲击性用电工作方式,带来干扰问题亦倍受关注。一台变频器来讲,它输入端和输出端都会产生高次谐波,输入端谐波会输入电源线对公用电网产生影响。本文从变频器产生的谐波原理、谐波测试分析方法,谐波的抑制方法方面进行探讨。 【关键词】 电力系统,变频器,谐波分析,谐波抑制。 【引言】 谐波存在于电力系统已经很多年了,但是,近年来,随着技术的发展成熟,越来越多的设备系统为提高可靠性和效率广泛采用电力电子变频器,而且电力公司为降低设备所需的额定值以及线路损耗和电压降落,强制要求电力用户提高其自身的功率因数,而电力用户及工厂端改善功率因数的方法是使用功率因数补偿器—电容模组,这两种情况的出现,使得电力系统的谐波问题变得更加严重。 电力用户和工厂端普遍使用的变速传动和电力电子设备是产生这一现象的根源,而这些设备与功率因数校正电容模组之间的相互作用导致了电压和电流的放大效应;半导体电子工业的迅猛发展也导致了大批精密设备的诞生,与过去粗笨的设备相比,这些设备对电力公司供给的电能质量更加敏感,但同时也导致交流电流和电压稳态波形的畸变。 而为了得到可靠清洁的电力能源,人们必须面对电流和电压畸变的问题,而电流和电压的畸变的主要形式是谐波畸变。 【正文】 一、变频器谐波产生 从结构来看,变频器可分为间接变频和直接变频两大类。间接变频将工频电流整流器变成直流,然后再由逆变器将直流变换成可控频率交流。直接变频器则将工频交流变换成可控频率交流,没有中间直流环节。它每相都是一个两组晶闸管整流装置反并联可逆线路。正反两组按一定周期相互切换,负荷上就获了交变输出电压,幅值决定于各整流装置控制角,频率决定于两组整流装置切换频率。目前应用较多间接变频器。 间接变频有三种不同结构形式:(1)用可控整流器变压,用逆变器变频,调压和调频分别是两个环节上进行,两者要控制电路上协调配合。(2)用不控整流器整流斩波器变压、逆变器变频,这种变频器整流环节用斩波器,用脉宽调压(3)用不控整流器整流,PWM逆变器同时变频,这种变频器采用可控关断全控式器件(如IGBT等)输出波形才会非常逼真正弦波。 无论是哪一种变频器,都大量使用了晶扎管等非线性电力电子元件,采用哪种整流方式,变频器从电网中吸取能量方式均非连续正弦波,以脉动断续方式向

行星减速机详细介绍

行星减速机知识 行星减速机:主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈.行星轮减速其实就是齿轮减速的原理,它有一个轴线位置固定的齿轮叫中心轮或太阳轮,在太阳轮边上有轴线变动的齿轮,即既作自转又作公转的齿轮叫行星轮,行星轮有支持构件叫行星架,通过行星架将动力传到轴上,再传给其它齿轮.它们由一组若干个齿轮组成一个轮系.只有一个原动件,这种周转轮系称为行星轮系. 行星减速机常用术语 级数:行星齿轮的套数.由于一套星星齿轮无法满足较大的传动比,有时需要2套或者3套来满足拥护较大的传动比的要求.由于增加了星星齿轮的数量,所以2级或3级减速机的长度会有所增加,效率会有所下降. 回程间隙:将输出端固定,输入端顺时针和逆时针方向旋转,使输入端产生额定扭矩+-2%扭矩时,减速机输入端有一个微小的角位移,此角位移就是回程间隙.单位是"分",就是一度的六十分之一.也有人称之为背隙. 行星减速机工作原理 1)齿圈固定,太阳轮主动,行星架被动。 从演示中可以看出,此种组合为降速传动,通常传动比一般为2.5~5,转向相同。

2)齿圈固定,行星架主动,太阳轮被动。 从演示中可以看出,此种组合为升速传动,传动比一般为0.2~0.4,转向相同。 3)太阳轮固定,齿圈主动,行星架被动。

从演示中可以看出,此种组合为降速传动,传动比一般为1.25~1.67,转向相同。 4)太阳轮固定,行星架主动,齿圈被动。 从演示中可以看出,此种组合为升速传动,传动比一般为0.6~0.8,转向相同。

5)行星架固定,太阳轮主动,齿圈被动。 从演示中可以看出此种组合为降速传动,传动比一般为1.5~4,转向相反。 6)行星架固定,齿圈主动,太阳轮被动。 从演示中可以看出此种组合为升速传动,传动比一般为0.25~0.67,转向相反。

电力系统的谐波治理

电力系统的谐波治理 谐波及其产生 理想情况下,电网电压和电流波形为频率为50Hz(有些国家为60Hz)的正弦波。但是现实情况并非如此,电压和电流波形不是完美的正弦波,这被称为“畸变”。利用傅立叶分析法,这个畸变的波形可以分解为一系列不同频率的正弦波的叠加,其中序数为1的是我们需要的50Hz (或60Hz)的基波,其余的分量的频率是基波频率的整数倍,这些频率的电能是我们不希望看到的,被称为谐波。 谐波由非线性用电设备产生,这些设备被称为“谐波源”。主要的谐波源有: ○电力电子装置,如变频器、整流器、晶闸管。 ○电弧装置,如电弧炉、点焊机、荧光灯、水银灯。 ○饱和设备,如变压器、发电机、电动机。 谐波的影响 现有的用电、供电设备都是按基波频率设计的,谐波的存是一个很大的负面影响。主要有以下几方面: 1.电容器、变压器、电动机的发热和故障,寿命大大减少。 2.保护电路和控制系统的误动作。 3.仪器仪表的测量误差,如计量电费的电度表读数误差。 4.损坏电子设备,尤其是一些精密的电子设备 5.缩短白炽灯寿命 6.干扰通讯线路。 7.在一定条件下,与变压器产生谐振,导致供电系统崩溃。 ——谐波实质上是对供电系统的污染。 典型的谐波波形

典型的谐波波形 谐波术语 1.公共连接点PCC——point of common coupling 用户接入公用电网的连接处,在PCC上至少连接两个用户。 2.基波(分量)fundamental (component) 周期量的傅立叶级数中序数为1的分量,即频率与工频相同的分量。 3.谐波(分量)harmonic (component) 周期量的傅立叶级数中序数大于1的分量,即频率为基波频率整数倍的分量。 4.谐波次数harmonic order 谐波频率与基波频率的整数比。有时也写作harmonic number. 5.谐波含量harmonic content 从周期性交流量中减去基波分量后所得的量。

电力系统的谐波

《电力系统的谐波》 电气工程与自动化 1.什么是谐波特性分类 2.含有谐波的电量的电气参数如何计算 3.衡量谐波含量的参数有哪些定义 4.电力系统常见的谐波源有哪些 5.谐波的危害是什么治理方法有哪些 理想的交流电压和交流电流波形应是单一频率的正弦波,而实际电力系统中由于负荷的非线性常会使电压和电流波形产生畸变而偏离正弦,出现各种谐波分量。谐波的含量是衡量电能质量的重要指标之一。 那么什么是谐波呢谐波(harmonic wave),从严格的意义来讲,谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波,这时“谐波”这个词的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念,才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。 奇次谐波:额定频率为基波频率奇数倍的谐波,被称为“奇次谐波”,如3、5、7次谐波; 偶次谐波:额定频率为基波频率偶数倍的谐波,被称为“偶次谐波”,如2、4、6、8次谐波。一般地讲,奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相系统中,由于对称关系,偶次谐波已经被消除了,只有奇次谐波存在。对于三相整流负载,出现的谐波电流是6n±1次谐波,例如5、7、11、13、17、19等。 变频器主要产生5、7次谐波; 分量谐波:频率为基波非整数倍的分量称为间谐波,有时候也将低于基波的间谐波称为次谐波,次谐波可看成直流与工频之间的间谐波。 电气参数计算 有效值: U=I=

u(t)= i(t)= == I=A= 由于: (m) I== 同理: U== 谐波电压含量= 谐波电流含量= 电压总谐波畸变率×100% 电流总谐波畸变率×100% 第n次谐波电压含有率 第n次谐波电流含有率 含有谐波时电力系统的平均有功功率为 P= 含有谐波的视在功率S= 含有谐波时的功率因数cos==

谐波分析

一起谐波引发的纠纷 马国强山东蓬莱市电业公司 纠纷始末 2004年初,山东省蓬莱市政府部门在招商引资中从上海引进了某炼钢厂项目,在为其提供优惠政策的同时,要求供电企业积极配合尽快上电。由于时间紧、任务重,负责为该厂提供配电装置的电业公司直属企业--山东蓬莱电力器材厂按照厂方要求为其进行了图纸设计并提供相关产品。但令他们没有想到的是,炼钢厂的生产设备是电力谐波危害巨大的中频炼钢炉,由于没有安装滤波装置,对电网的安全运行存在极大危害,随后的纠纷也就发生了。 2004年7月,配电设备现场安装完成后不久,炼钢厂就投入了正常生产。但没几天,就有电话打到电力器材厂,原因是其两面电容柜全部烧毁,他们要求尽快更换。为了妥善处理这一事件,器材厂技术人员与电业公司生产技术部有关人员一同去了事故现场。只见两面电容柜已是面目全非,柜内所有电容器均被烧毁。经检查分析,电业公司生产技术部技术人员认为:电容柜的烧毁是由于用户使用的是中频炼钢炉,没有安装滤波装置,在运行过程中产生较大高次谐波,进而将用于无功补偿的所有电容器悉数烧毁。 他们提出了处理意见:(1)炼钢厂在明知自己的生产设备需要滤波装置却没安装的情况下,电容柜的烧毁是用户用电设备对电网注入的谐波电流超标所致,因此更换电容柜的费用由用户承担。(2)马上对炼钢厂予以停电,因为该炼钢设备还有可能对运行的变压器及其他用户造成危害。(3)用户要尽快加装谐波滤波装置,否则不予以送电。 但炼钢厂不服,他们指出:(1)炼钢厂本身使用中频炼钢炉的情况已经告诉了电力器材厂,由于厂方人员疏忽造成了设计上的缺陷,导致了这次事故的发生。(2)很有可能是电网本身携带谐波导致了这次事故,更换电容柜及加装滤波装置的费用应由供电企业承担,炼钢厂没有责任。(3)若供电企业给炼钢厂停电,炼钢厂就撤资。 在双方争执不下的情况下,这起纠纷最终由市政府出面,本着顾全大局的需要,电力器材厂牺牲自身

行星减速机的结构原理

行星减速机的结构原理 一、组成零件 本体、出力轴、出力轴油封、出力轴承、太阳螺帽、行星架、内齿环、行星齿轮、阶段齿轮、滚针轴、太阳齿轮、C型扣环、入力轴承、入力轴油封、入力法兰、O型环、透气塞、键、垫圈、内六角螺丝等。 二、传动原理 行星减速机之传动结构为目前齿轮减速机效率最高之组合,其基本传动结构为四个部分: 1、太阳齿轮 2、行星齿轮(组合于行星架) 3、内齿轮环 4、阶段齿轮 驱动源以直接连接的方式启动太阳齿轮,太阳齿轮将组合于行星齿轮架上的行星齿轮带动运转。整组行星齿轮系统沿着外齿轮环自动运行转动,行星架连接出力轴输出达到加速目的。更高减速比则需要由多组阶段齿轮与行星齿轮倍增累计而成。 三、减速特性 1、高扭力、耐冲击:行星齿轮之机构形同于传统平行齿轮的传动方式。传统齿 轮仅依靠两个齿轮间极少数点接触面挤压驱动,所有负荷集中于相接触之少数齿轮面,容易产生齿轮间摩擦与断裂。而行星齿轮减速机具有六个更大面积与齿轮接触面360度均匀负荷,多个齿轮面共同均匀承受瞬间冲击负荷,使其更能承受较高扭矩力之冲击,本体及各轴承零件也不会因高负荷而损坏破裂。 2、体积小、重力轻:传统齿轮减速机的设计皆有多组大小齿轮偏向交错传动减 速,由于减速比须由两个齿轮数之倍数值产生,大小齿轮间更要有一定之间距咬合,因此齿箱容纳空间极大,尤其高速比的组合时更需要由两台以上减速齿箱连接组合,结构强度相对减弱,更使齿箱长度加长,造成体积与重量极为庞大。行星减速机的结构可依需求段数重复连接,单独完成多段组合,

体积小,重量轻、外观轻巧,相形使设计更有价值感。 3、高效率、低背隙:由于齿轮减速机每一组齿轮减速传动时只有单齿面咬合接 触,当传动相等扭力时需要更大的齿面应力,因此齿轮设计时必须采用更大之模数与厚度,齿轮模数越大将造成齿轮间偏转公差值变大,相对形成较高齿轮间隙,各段减速比间的累计背隙随之增加。而行星齿轮组合中特有的多点均匀密合,外齿轮环的圆弧包洛结构,使外齿轮环与行星齿轮间紧密结合,齿轮间密合度高,除了提升极高之减速机效率之外,设计本身可达到高精度定位作用。 四、安装方法 在减速机家族中,行星减速机以其体积小,传动效率高,减速范围广,精度高等诸多有点,而被广泛应用于伺服、步进、直流等传动系统中。其作用就是在保证精密传动的前提下,主要被用来降低转速增大扭矩和降低负载/电机的转动惯量比。正确的安装,使用和维护减速机,是保证机械设备正常运行的重要环节。因此,在安装行星减速机时,请务必严格按照下面的安装使用相关事项,认真地装配和使用。 1、安装前确认电机和减速机是否完好无损,并且严格检查电机与减速机相连接的各部位尺寸是否匹配,这里是电机的定位凸台、输入轴与减速机凹槽等尺寸及配合公差。 2、旋下减速机法兰外侧防尘孔上的螺钉,调整PCS系统夹紧环使其侧孔与防尘孔对齐,插入内六角旋紧。之后,取走电机轴键。 3、将电机与减速机自然连接。连接时必须保证减速机输出轴与电机输入轴同心度一致,且二者外侧法兰平行。如同心度不一致,会导致电机轴折断或减速机齿轮磨损。 注意:严禁用铁锤等击打,防止轴向力或径向力过大损坏轴承或齿轮。一定要将安装螺栓旋紧之后再旋紧紧力螺栓。安装前,将电机输入轴、定位凸台及减速机连接部位的防锈油用汽油或锌钠水擦拭净。在电机与减速机连接前,应先将电机轴键槽与紧力螺栓垂直。为保证受力均匀,先将任

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