Napędy LHD - Low Harmonic Drive oraz aktywne AAF w ofercie napędów VLT® firmy Danfoss

fot. Danfoss Sp.z o.o.

Firma Danfoss wprowadzając na rynek napędy dużych mocy HPD (High Power Drives) w zakresie do 1,4MW zadbała jednocześnie o ich właściwą współpracę z siecią zasilającą, a tym samym ograniczyła do minimum negatywne oddziaływanie napędów HPD na inne odbiorniki energii elektrycznej.

Rozwiązania filtracji pasywnej, ograniczające emisję wyższych harmonicznych do sieci zasilającej, zawsze uzupełniały ofertę napędów dużych mocy firmy Danfoss. Aktualnie Danfoss wprowadził na rynek filtry aktywne oraz napęd LHD, które są dalszym krokiem w kierunku precyzyjnej redukcji wyższych harmonicznych generowanych przez przetwornice częstotliwości do sieci zasilającej.

Przetwornice częstotliwości VLT® Low Harmonic Drive (LHD)  – przetwornica zintegrowana z filtrem aktywnym 

VLT® Low Harmonic Drive jest napędem, który integruje standardową przetwornicę częstotliwości z filtrem aktywnym. Składa się on z następujących elementów, (Rys 1):

• standardowej przetwornicy częstotliwości VLT® Danfoss
• filtru aktywnego AAF
• obwodu magnetycznego  (filtr L-C-L oraz indukcyjność Lac)

Rys 1. Elementy składowe napędu  VLT® Low Harmonic Drive 

VLT® Low Harmonic Drive jest korzystnym rozwiązaniem:

• gdy w grę wchodzi spełnienie wymagań najostrzejszych norm i standardów odnośnie emisji harmonicznych (IEEE519 dla Isc/IL>20, EN61000-3-4, EN61000-3-12)
• dla instalacji zasilanych z generatora
• dla sieci „miękkich” o dużej wartości impedancji zwarcia

VLT® Low Harmonic Drive jest produkowany w zakresie mocy od 132kW do 710kW. LHD ogranicza poziom odkształcenia prądu THDi pobieranego z sieci do wartości poniżej 5%.  Aktywna filtracja jest realizowana w zakresie do 25 harmonicznej. 

Pod względem skuteczności redukcji harmonicznych LHD jest porównywalny z napędami realizowanymi w układzie AFE (Active-Front-End, gdzie na wejściu znajduje się układ falownika w miejsce pasywnego prostownika). 

Skuteczność napędu LHD

Filtr AAF jest wyłączony IRMS=346A                                 Podstawowa harmoniczna prądu I1=330A THDi=28,7%	Filtr AAF jest załączony IRMS=333A Podstawowa harmoniczna prądu I1=332A THDi=2,1%

Rys 2. Skuteczność redukcji harmonicznych przez napęd LHD. Próby przeprowadzono odpowiednio przy wyłączonym i załączonym filtrze aktywnym wchodzącym w skład napędu LHD. Zastane odkształcenie napięcia sieci na poziomie THDu=1,2%.

W przedstawionym na rys. 2 przykładzie współczynnik odkształcenia prądu zmalał z 28,7% na 2,1%, czyli o ok. 90%. Wartość skuteczna prądu pobieranego przez napęd IRMS zmalała o kilka % ze względu na redukcję harmonicznych. Niska wartość współczynnika odkształcenia THDi prądu pobieranego z sieci (ok. 2,1%) świadczy o skuteczności działania napędu LHD.