變頻調速器中各類電抗器的作用和區別

發布時間：2022-12-20 熱度：

要了解變頻調速器中各類電抗器的作用，首先得知道變頻調速器各點主要波形和變頻調速起的干擾途徑。
一、變頻調速器各點主要波形：看下圖。

二、變頻調速器干擾途徑
       輻射干擾和傳導干擾
三、各種電抗器在變頻調速器中的作用
a）輸入電抗器和直流電抗器：
       在變頻調速器的輸入電流中頻率較低的諧波分量（5次諧波、7次諧波、11次諧波、13次諧波等所）所占的比重是很高的，它們除了可能干擾其他設備的正常運行之外，還因為它們消耗了大量的無功功率，使線路的功率因數大為下降。在輸入電路內串入電抗器是抑制較低諧波電流的有效方法。
根據接線位置的不同，主要有以下兩種：
輸入交流電抗器:
       串聯在電源與變頻調速器的輸入側之間。其主要功能有：  通過抑制諧波電流，將功率因數提高至（0.75-0.85）；  削弱輸入電路中的浪涌電流對變頻器的沖擊；  削弱電源電壓不平衡的影響。
直流電抗器：
       串聯在整流橋和濾波電容器之間。它的功能比較單一，就是削弱輸入電流中的高次諧波成分 和減小浪涌電流。 但在提高功率因數方面比交流電抗器有效，可達0.95，并具有結構簡單、體積 小等優點。
其他區別：
1，輸入電抗器對于變頻調速器的傳導干擾有抑制作用，直流電抗器沒有；
2，電網輸入電壓不平衡時，由于三相電流有耦合的緣故，直流電抗器會引起輸入電流的不平衡，而輸入電抗器則沒有這一問題；  
3，電壓利用率：由于輸入電抗器位于交流輸入側，電抗器上的交流壓降會對電壓利用率有一定的 影響。
4，成本差異：由于直流電抗器工作時，負載電流是連續的流過直流電抗器，而輸入交流電抗器的 三個線包是間斷地流過電流的，因此直流電抗器的利用率要高。反映在成本上就是：在滿足同 樣的諧波電流要求的情況下，輸入交流電抗器的成本要比直流電抗器高很多。
b）輸出電抗器：
輸出電抗器也分為兩種：
普通的輸出電抗器（參數及要求與輸入電抗器相同）和正弦波電抗器。
正弦波電抗器用于把變頻調速器輸出的PWM調制波濾波成正弦波電壓波形，主要應用于特殊場合， 在此不作討論；
下面主要分析普通的輸出電抗器：為了抑制干擾信號從變頻調速器通過電源線傳導干擾到電源從電動機。
為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側可設置輸出電抗器，它可以有效地削弱輸出電流中的高次諧波成分。
        尤其是當變頻調速器輸出到電機之間的距離較長時，由于變頻調速器輸出的是具有高dV/dt的PWM調制波，輸出長電纜之間存在的較大的分布電容會造成變頻調速器的輸出電壓在電機側產生很高的振蕩電壓，一方面使得對外界的干擾加劇，另一方面過高的振蕩電壓也會影響電機的使用壽命。在這種場合，增加輸出電抗器是非常有效的措施。