Filtry sinusoidalne jako skuteczna ochrona wysokoobrotowych silników w układach napędowych o podwyższonej częstotliwości

Układy napędowe o podwyższonej częstotliwości to grupa urządzeń, która w ostatnich latach najmocniej zaznaczyła swoją obecność na rynku Oil & Gas. Podwyższona częstotliwość napięcia wyjściowego przekształtnika umożliwia regulację prędkości obrotowych w szerszym zakresie. Zwiększa to wydajność i uniwersalność całego napędu, ale jednocześnie powoduje dodatkowe zagrożenia dla izolacji kabli zasilających, transformatora podwyższającego jak i samego silnika. Niezbędnym elementem takiego układu staje się filtr sinusoidalny, który zapewnia ochronę i niezawodność całego napędu. W artykule przedstawiono analizę doboru elementów składowych filtru sinusoidalnego LC i ich parametrów względem podwyższonej częstotliwości pracy i częstotliwości przełączeń. Przedstawiono wyniki badań wpływu tych parametrów na pracę filtru oraz na przebieg napięcia wyjściowego i współczynnik odkształcenia THDu.

Drive systems with increased frequency are a group of devices that has made a significant presence in the Oil & Gas industry in recent years. Increased frequency of the converter output voltage allows speed changes in a wider range. This increases the efficiency and versatility of the entire drive, but at the same time causes additional stresses for the insulation of the power cables, the step-up transformer and the motor itself. Therefore, an indispensable element of such a system is a sinusoidal filter, which ensures protection and reliability of the entire drive. The article presents an analysis of the selection of components of a sinusoidal LC filter and its parameters in a relation to the increased operating frequency and switching frequency. The results of the research on the influence of these parameters on the filter operation, output voltage and the THDu coefficient have been presented.