|
一、變頻電量概述
随著(zhe)變頻調速技術,新能源逆變並(bìng)網技術等的發展,電力電子工程師們逐漸發現,測量、計量、控制、保護過程所面對的主要參量——電量已經發生瞭質的變化。
我們稱這種電量爲變(biàn)頻電量,除瞭(le)變(biàn)頻器、逆變(biàn)器等輸出的電量之外,變(biàn)頻電量泛指一切以傳輸功率爲目的的,頻率覆蓋範圍較寬或頻率成分較複雜的電量。
二、變頻電量定義
說到變(biàn)頻電(diàn)量,人們最容易聯想到的就是變(biàn)頻空調、變(biàn)頻器、變(biàn)頻恒壓供水等。這類變(biàn)頻裝置中的變(biàn)頻,是指基波頻率可變(biàn)。
正因爲如此,許多人認爲,變(biàn)頻電(diàn)量就是頻率範圍較寬。
實際上,變(biàn)頻電量不僅僅發生在上述裝置中,並(bìng)且,即便是上述裝置中的變(biàn)頻電量,基波頻率變(biàn)化僅僅是目的,就變(biàn)頻電量本身特點而言,變(biàn)化的不僅僅是頻率。
下圖爲工頻電量與常見變(biàn)頻器輸出電量的波形對比圖,由圖可知,相比之下:變(biàn)頻電量與傳(chuán)統工頻正弦電量的區别
圖1 變(biàn)頻電(diàn)量不僅僅是頻率的變(biàn)化
工頻電量具有顯著的規律,可以用簡單的正弦或餘弦函數表達,並(bìng)且由於(yú)頻率單一固定,測量或記錄都非常簡單、方便。
圖中所述變頻電量,除瞭(le)具備(bèi)周期性之外,沒有明顯的規律可循。
根據傅裏葉變(biàn)換原理,非正弦的周期信号可以分解爲不同幅值、頻率、相位的正弦信号的線性組合,並(bìng)且,這些正弦波的頻率均爲信号頻率(基波頻率)的整數倍。這樣,我們可以用系列幅值、頻率、相位的量化數值來表征任意複雜的周期信号。
從信号處理的角度看,任意非正弦周期電量的完整分析,目前主要處理手段都是基於(yú)傅裏葉變(biàn)換。
因此,從測(cè)量儀器的角度出發,将非正弦電量全部歸入變(biàn)頻電量。
變(biàn)頻電(diàn)量英文爲:Variable Frequency Electrica,縮寫爲VFE。
“測(cè)量用變(biàn)頻電量變(biàn)送器”對變(biàn)頻電量定義如下:
變頻電量是指用於(yú)傳輸功率的,並(bìng)且滿足下述條件之一的交流電量。
1.信号頻譜僅包含一種頻率成分,而頻率不局限於(yú)工頻的交流電(diàn)信号。
2.信号頻譜包含兩種或更多的被關(guān)注的頻率成分的電(diàn)信号。
變(biàn)頻電(diàn)量包括電(diàn)壓、電(diàn)流以及電(diàn)壓電(diàn)流引出的有功功率、無功功率、視在功率、有功電(diàn)能、無功電(diàn)能等。 |