變頻器選用件的特點(diǎn)和應(yīng)用

1、變頻器選用件的特點(diǎn)和應(yīng)用1. 概述眾所周知， 電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電源的頻率是線性關(guān)系。 變頻器就是利 用這 一原理將 50Hz 的市電通過整流和逆變轉(zhuǎn)換為頻率可調(diào)的電源。 由于變頻器 是通過CPI產(chǎn)生6組脈寬可調(diào)的SPW波控制三相的6組功率元件導(dǎo)通/關(guān)斷， 從而形成電壓、頻率可調(diào)的三相輸出電壓。 其輸出電壓和輸出電流是由 SPWM 波和三角載波的交點(diǎn)產(chǎn)生的， 不 是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波， 包含較強(qiáng)的高次諧波成分， 對(duì)電網(wǎng)上的其他設(shè)備產(chǎn) 生很強(qiáng)的干擾，甚至造成不能使用。為了減小變頻器對(duì)其他設(shè)備和電網(wǎng)的干擾， 同時(shí)防止電網(wǎng)其他干 擾源對(duì) 變頻器的干擾，需要在變頻器的輸入、輸出端增加濾波器、電 抗器等抗干擾 設(shè)備

2、， 為此森蘭公司推出適用與不同規(guī)格變頻器的濾波 器、電抗器、制動(dòng)電 阻和制動(dòng)單元，方便用戶使用。2 變頻器選用件的特點(diǎn)和應(yīng)用2.1 交流電抗器串聯(lián)在電源與變頻器輸入側(cè)， 用于抑制輸入電流的高次諧波， 減 少電 源浪涌對(duì)變頻器的沖擊， 改善三相電源的不平衡性， 提高輸入電 源的功率 因數(shù)提高到 0.75-0.85 。建議在以下情況下使用輸入交流 電抗器：變頻器所用之處的電源容量與變頻器容量之比為 101 以上； 同一電源上 接有晶閘管設(shè)備或帶有開關(guān)控制的功率因數(shù)補(bǔ)償裝 三相電源的電壓不 平衡度較大? 3% ;由于交流電抗器體積較大，本錢較高，變頻器功率30kW時(shí)才考慮配置交流電抗器。 2.2 直

3、流電抗器直流電抗器串聯(lián)在直流中間環(huán)節(jié)母線中端子P1、P+之間主要是減小輸入電流的高次諧波成分， 提高輸入電源的功率因數(shù) 提 高到0.95 。此電抗器可與交流電抗器同時(shí)使用，變頻器功率30kW時(shí)才考慮配置。2.3 濾波器在變頻器輸入、 輸出電路中，有許多高頻諧波電流，濾波器用于 抑制變 頻器產(chǎn)生的電磁干擾噪聲的傳導(dǎo)， 也可抑制外界無線電干擾以 及瞬時(shí)沖擊、 浪涌對(duì)變頻器的干擾。 根據(jù)使用位置的不同可以分為輸 入濾波器和輸出濾波 器。輸入濾波器有 2 種，線路濾波器和輻射濾波器： 1線路濾波器串聯(lián)在變頻器輸入側(cè)，由電感線圈組成，通過 增大 電路的阻抗減小頻率較高的諧波電流 ; 在需要使用外控端子控

4、制 變頻器時(shí)， 如 果控制回路電纜較長(zhǎng)， 外部環(huán)境的干擾有可能從控制回 路電纜侵入， 造成 變頻器誤動(dòng)作， 此時(shí)將線路濾波器串聯(lián)在控制回路 電纜上，可以消除干擾。2輻射濾波器并聯(lián)在電源與變頻器輸入側(cè)，由高頻電容器組 成，可 以吸收頻率較高具有輻射能量的諧波成分， 用于降低無線電噪 聲。線路濾波 器和輻射濾波器同時(shí)使用效果更好。輸出濾波器串聯(lián)在變頻器輸出側(cè)， 由電感線圈組成， 可以減小輸 出電 流中的高次諧波成分， 抑制變頻器輸出側(cè)的浪涌電壓， 同時(shí)可以 減小電動(dòng) 機(jī)由高頻諧波電流引起的附加轉(zhuǎn)矩。 注意輸出濾波器到變頻 器和電機(jī)的接線 盡量縮短，濾波器亦應(yīng)盡量靠近變頻器。2.4 制動(dòng)電阻和制動(dòng)單

5、元在變頻器停止和降速時(shí)， 由于電機(jī)的慣性， 電時(shí)機(jī)處于再生制動(dòng) 狀態(tài)，產(chǎn)生再生能量回饋給直流回路，消耗在內(nèi)置制動(dòng)電阻上，如果 減速時(shí)間設(shè)定 較短， 造成直流母線電壓升高過快， 能量來不及消耗掉， 可能超過電容的 耐壓或開關(guān)元件的容許電壓， 會(huì)造成變頻器損壞。 因 此生產(chǎn)廠家為不同規(guī) 格的變頻器配備制動(dòng)電阻或制動(dòng)單元。 用戶在使 用變頻器時(shí)將制動(dòng)電阻 P、DB或制動(dòng)單元P、N連接在直流 母線兩端，以便在直流母線電壓升高到 一定時(shí)， 通過制動(dòng)電阻或制動(dòng) 單元消耗掉多余的能量，保護(hù)變頻器。制動(dòng)電阻與使用電機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)矩有密切關(guān)系， 而電機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)矩 在運(yùn)行 時(shí)是變化的，因此準(zhǔn)確計(jì)算制動(dòng)電阻比擬困難，

6、而且沒有必要， 通常情況是 采用經(jīng)驗(yàn)公式取一個(gè)近似的值。制動(dòng)電阻 R>= 2UD/le UD = 700Vle : 變頻器額定電流制動(dòng)電阻 P>= a UD2/Iea 為常數(shù)，電機(jī)容量小時(shí)取小，反之取大。一般情況下，選用適宜的制動(dòng)電阻即可，如果電機(jī)功率較大，為 了提高 變頻器在減速時(shí)的制動(dòng)能力， 同時(shí)使用適宜的制動(dòng)電阻和制動(dòng) 單元，效果較 好。2.5 漏電保護(hù)器在變頻器輸入、 輸出引線和電機(jī)內(nèi)部均存在分布電容， 且森蘭變 頻器 為低噪聲型， 使用的載波頻率較高。 因此變頻器的對(duì)地漏電流較 大大容 量機(jī)種更為明顯 ，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致保護(hù)電路誤動(dòng)作。遇到上述 問題時(shí)，除適當(dāng) 降低載波頻率，縮短引線外，還應(yīng)安裝漏電保護(hù)器。當(dāng)使用漏電保護(hù)器時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 漏電保護(hù)器應(yīng)設(shè)