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變頻器周邊相關備件的介紹

來源:Autrou.com    作者:奧創電子   日期:2020-10-16

電機的轉速和電源的頻率是線性關系。變頻器就是利用這一原理將50Hz的市電通過整流和逆變轉換為頻率可調的電源。由于變頻器是通過CPU產生6組脈寬可調的SPWM波控制三相的6組功率元件導通/關斷,從而形成電壓、頻率可調的三相輸出電壓。其輸出電壓和輸出電流是由SPWM波和三角載波的交點產生的,不是標準的正弦波,包含較強的高次諧波成分,對電網上的其他設備產生很強的干擾,甚至造成不能使用。為了減小變頻器對其他設備和電網的干擾,同時防止電網其他干擾源對變頻器的干擾,需要在變頻器的輸入、輸出端增加濾波器、電抗器等抗干擾設備,為此瓦藍科技推出適用與不同規格變頻器的濾波器、電抗器、制動電阻和制動單元,方便用戶使用。

變頻器相關備件的介紹:

1.1 交流電抗器
串聯在電源與變頻器輸入側,用于抑制輸入電流的高次諧波,減少電源浪涌對變頻器的沖擊,改善三相電源的不平衡性,提高輸入電源的功率因數(提高到0.75-0.85)。建議在下列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備或帶有開關控制的功率因數補償裝置;   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,成本較高,變頻器功率>30kW時才考慮配置交流電抗器。

1.2 直流電抗器
直流電抗器串聯在直流中間環節母線中(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(提高到0.95)。此電抗器可與交流電抗器同時使用,變頻器功率>30kW時才考慮配置。

1.3 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生的電磁干擾噪聲的傳導,也可抑制外界無線電干擾以及瞬時沖擊、浪涌對變頻器的干擾。根據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)、線路濾波器串聯在變頻器輸入側,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制變頻器時,如果控制回路電纜較長,外部環境的干擾有可能從控制回路電纜侵入,造成變頻器誤動作,此時將線路濾波器串聯在控制回路電纜上,可以消除干擾。
(2)輻射濾波器并聯在電源與變頻器輸入側,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使用效果更好。
    輸出濾波器串聯在變頻器輸出側,由電感線圈組成,可以減小輸出電流中的高次諧波成分,抑制變頻器輸出側的浪涌電壓,同時可以減小電動機由高頻諧波電流引起的附加轉矩。注意輸出濾波器到變頻器和電機的接線盡量縮短,濾波器亦應盡量靠近變頻器。

1.4 制動電阻和制動單元
在變頻器停止和降速時,由于電機的慣性,電機會處于再生制動狀態,產生再生能量回饋給直流回路,消耗在內置制動電阻上,如果減速時間設定較短,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元件的容許電壓,會造成變頻器損壞。因此生產廠家為不同規格的變頻器配備制動電阻或制動單元。用戶在使用變頻器時將制動電阻(P、DB)或制動單元(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,通過制動電阻或制動單元消耗掉多余的能量,保護變頻器。
制動電阻與使用電機的飛輪轉矩有密切關系,而電機的飛輪轉矩在運行時是變化的,因此準確計算制動電阻比較困難,而且沒有必要,通常情況是采用經驗公式取一個近似的值。
制動電阻R>=2UD/Ie UD=700V
Ie:變頻器額定電流
制動電阻P>=a UD2/Ie
a為常數,電機容量小時取小,反之取大。
一般情況下,選用合適的制動電阻即可,如果電機功率較大,為了提高變頻器在減速時的制動能力,同時使用合適的制動電阻和制動單元,效果較好。

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