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

Priorytety i tryby pracy filtru AAF

Wydajność prądowa filtru aktywnego AAF Danfoss może być przeznaczona do kompensacji wyższych harmonicznych odbiornika nieliniowego lub do kompensacji mocy biernej przesunięcia fazowego częstotliwości podstawowej. Dlatego też filtr AAF może pracować w jednym z dwóch priorytetów:

• Priorytet kompensacji harmonicznych - cała wydajność prądowa filtru jest dedykowana w pierwszej kolejności do kompensacji wyższych harmonicznych. Priorytet kompensacji harmonicznych jest domyślnym trybem pracy filtrów AAF Danfoss. Dostępne są dwa tryby pracy: kompensacja selektywna i kompensacja szerokopasmowa.
• Priorytet kompensacji mocy biernej – cała wydajność prądowa filtru jest dedykowana w pierwszej kolejności do kompensacji mocy biernej przesunięcia fazowego. 

Kompensacja selektywna redukuje harmoniczne do 25-go rzędu. Tryb ten pracy filtru wykorzystywany jest wówczas, gdy chcemy wyeliminować z widma prądu określone wyższe harmoniczne, które mogą być przyczyną szczególnych zakłóceń w sieci zasilającej (np. problemy rezonansowe).  

W trybie kompensacji szerokopasmowej, kompensujemy wszystkie wyższe harmoniczne do 40-go rzędu (bez składowej podstawowej), tak aby uzyskać założoną wielkość współczynnika odkształcenia prądu THDi.

Tryb kompensacji szerokopasmowej jest rekomendowany gdy:

• napięcie sieci nie jest idealnie zrównoważone
• istnieją harmoniczne niecharakterystyczne dla przetwornic częstotliwości
• kompensujemy odbiorniki niesymetryczne

Tryb kompensacji szerokopasmowej jest stosowany w ponad 90% aplikacji. Jest to nastawa domyślna filtrów AAF.

Filtry AAF Danfoss chociaż są dedykowane do kompensacji odkształceń prądu generowanych przez przetwornice częstotliwości (w trybie kompensacji indywidualnej oddziałują na częstotliwości harmoniczne charakterystyczne dla napędów), mogą również pracować w układach kompensacji indywidualnej, grupowej lub centralnej, kompensując moc bierną podstawowej harmonicznej lub moc odkształcenia generowaną przez odbiorniki nieliniowe.

Skuteczność filtru AAF 

Filtr AAF jest wyłączony Prąd pobierany z transformatora przez przetwornicę,IRMS=379A THDi=38,6%	Prąd pobierany z transformatora IRMS=366A THDi=5,3%

Rys 6. Skuteczność redukcji wyższych harmonicznych przez aktywny filtr AAF. Próby przeprowadzono dla przetwornicy 6-pulsowej, zasilanej z transformatora 1MW, silnik 200kW/400V 

Na skutek działania filtru współczynnik odkształcenia prądu THDi zmalał z 38,6% na 5,3%, czyli o ok. 85%. Wartość skuteczna prądu pobieranego przez napęd IRMS zmalała o kilka % ze względu na redukcję harmonicznych. Niska wartość współczynnika odkształcenia THDi prądu pobieranego z transformatora (ok. 5,3%) świadczy o skuteczności działania filtru AAF.

Pozostałe cechy filtrów AAF i napędów LHD zwiększające ich niezawodność i ułatwiające eksploatację: 

• Wykorzystanie do budowy modułów mocy i kart sterujących, które zostały przetestowane w przetwornicach częstotliwości VLT® Danfoss, zwiększa niezawodność pracy
• Wykorzystanie w budowie filtra aktywnego tych samych komponentów, które są stosowane w seryjnie produkowanych przetwornicach częstotliwości, ułatwia jego serwisowanie i zmniejsza koszty magazynowania części zamiennych
• Modułowa koncepcja budowy oraz szeroka oferta opcji dodatkowych
• Duża odporność na zastane odkształcenie napięcia zasilającego i na niezrównoważenie napięć w sieci 
• Dedykowany tylny kanał chłodzący, w którym jest rozpraszanych 85% strat, gwarantuje wysoką bezawaryjność w trudnych warunkach środowiskowych
• Karty elektroniki pokryte lakierem, zwiększają znacząco bezawaryjną pracę
• Graficzny wyświetlacz - ułatwienie obsługi
• Nieskomplikowane uruchomienie i łatwa eksploatacja