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        公司新闻

        gongsi

        电抗器在变频器系统中的应用

        * 发表时间 : 2019-03-20 * 浏览 : 964

        绍了交流进线电抗器ob体育官网登录ob体育官网登录、直流电抗器和交流输出电抗器在变频器系统中的作用ob体育官网登录,并概述了交流电抗器的设计和试验方法ob体育官网登录。希望通过本文的讲述能给大家一些帮助。

        一ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录、与变频器配套用的电抗器有 3 种:

        1ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录、进线电抗器 LA1又称电源协调电抗器,它能够限制电网电压突变 和操作过电压引起的电流冲击ob体育官网登录,有效地?ob体育官网登录;け淦灯骱透纳破涔β室蚴齩b体育官网登录。 接入与未接入进线电抗器时ob体育官网登录ob体育官网登录,变频器输入电网的谐波电流的情况ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录,示于图 1ob体育官网登录ob体育官网登录。从图 1 可以看出接入电抗器后能有效地抑制谐波电波 


        2ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录、直流电抗器 LDC直流电抗器接在变频系统的直流整流环节与逆变环节之间 ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录, LDC能使逆变环节运行更稳定ob体育官网登录ob体育官网登录,及改善变频器的功率因数ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录。

        3ob体育官网登录ob体育官网登录、输出电抗器 LA2接在变频器输出端与负载(电机)之间ob体育官网登录ob体育官网登录,起到抑制变频器噪声的作用 。

        三种电抗器在变频器中的连接如图 2 所示


        二ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录、需要安装进线电抗器的场合

        进线电抗器既能阻止来自电网的干扰ob体育官网登录ob体育官网登录,又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录,当电源容量很大时,更要防止各种过电压引起的电流冲击ob体育官网登录,因为它们对变频器内整流二极管和滤波电容器都是有害的ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录。因此接入进线电抗器ob体育官网登录ob体育官网登录,对改善变频器的运行状况是有好处的ob体育官网登录。根据运行经验ob体育官网登录,在下列场合一定要安装进线电抗器ob体育官网登录ob体育官网登录,才能保证变频器可靠的运行 ob体育官网登录ob体育官网登录。

        1ob体育官网登录、电源容量为 600kVA 及以上ob体育官网登录ob体育官网登录,且变频器安装位置离大容量电源在 10m 以内,如图3 所示:


        2ob体育官网登录ob体育官网登录、三相电源电压不平衡率大于 3%ob体育官网登录ob体育官网登录。电源电压不平衡率 K 按式(1)计算 :


        其它晶闸管变流器与变频器共用同一进线电源ob体育官网登录ob体育官网登录,或进线电源端接有通过开关切换以调整功率因数的电容器装置 ob体育官网登录ob体育官网登录。

        三、进线电抗器容量的选择

        进线电抗器的容量可按预期在电抗器每相绕组上的压降来决定。一般选择压降为网侧相电压的 2%~4%ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录,也可按表 1 的数据选取 ob体育官网登录ob体育官网登录。


        电感量 L 的计算公式如式(2)所示:

        式中: Uv交流输入相电压有效值(V) ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录;△UL——电抗器额定电压降(V) ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录; In——电抗器额定电流(A) ob体育官网登录ob体育官网登录; f——电网频率(Hz)

        进线电抗器压降不宜取得过大ob体育官网登录ob体育官网登录,压降过大会影响电机转矩ob体育官网登录。一般情况下选取进线电压的4%(8.8V)已足够ob体育官网登录ob体育官网登录,在较大容量的变频器中如 75kW 以上可选用 10V 压降 。

        四ob体育官网登录ob体育官网登录、直流电抗器和输出电抗器的作 用

        在有直流环节的变频系统中ob体育官网登录, 在整流器后接入直流电抗器可以有效地改善功率因数ob体育官网登录,配合得当可以将功率因数提高到 0.95ob体育官网登录ob体育官网登录,另外ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录,直流电抗器能使逆变器运行稳定ob体育官网登录,并能限制短路电流ob体育官网登录ob体育官网登录,所以很多厂家生产的 55kW 以上的变频器都随机供应直流电抗器 ob体育官网登录ob体育官网登录。输出电抗器的主要作用是补偿长线分布电容的影响ob体育官网登录,并能抑制变频器输出的谐波ob体育官网登录ob体育官网登录,起到减小变频器噪声的作用ob体育官网登录。有些厂家还提供有输出电抗器与无输出电抗器时ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录,连接电机的导线允许的最大长度ob体育官网登录,表 2 是西门子公司提供的数据ob体育官网登录。


        五ob体育官网登录、三相交流进线电抗器的设计计 算

        当选定了电抗器的额定电压降=△ULob体育官网登录ob体育官网登录,再计算出电抗器的额定工作电流 In以后ob体育官网登录,就可

        以计 算电抗器的感抗 XLob体育官网登录ob体育官网登录。电抗器的感抗 XL由式(3)求得:


        有了以上数据便可以对电抗器进行结构设计ob体育官网登录ob体育官网登录。

        电抗器铁芯截面积 S 与电抗器压降△UL的关系ob体育官网登录,如式(4)所示 :

        式中:△UL——单位 Vob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录; f——电源频率(Hz) ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录; B——磁通密度(T)ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录; N——电抗

        器的线圈圈数 ob体育官网登录; Ks——铁芯迭片系数取 Ks=0.93ob体育官网登录。

        电抗器铁芯窗口面积 A 与电流 In 及线圈圈数 N 的关系如式(5)所示 :

        式中: j——电流密度ob体育官网登录,根据容量大小可按 2~2.5A/mm2选取 ob体育官网登录; KA——窗口 填充系数ob体育官网登录,约为 0.4~0.5

        铁芯截面积与窗口面积的乘积关系如式(6)所示:

        由式(6)可知ob体育官网登录ob体育官网登录,根据电抗器的容量 UI(=△ULIn)值,选用适当的铁芯使截面积 SA 的积能符合式(6)的关系 ob体育官网登录ob体育官网登录。假设选用 B=0.6Tob体育官网登录, j=200A/cm2, Ks=0.93ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录, KA=0.45ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录ob体育官网登录,设 A=1.5Sob体育官网登录ob体育官网登录,则电抗器铁芯截面与容量的关系为 :


        为了使进线电抗器有较好的线性度ob体育官网登录,在铁芯中应有适当的气隙ob体育官网登录。调整气隙ob体育官网登录ob体育官网登录,可以改变电感量ob体育官网登录ob体育官网登录。气隙大小可先选定在 2~5mm 内,通过实测电感值进行调整 ob体育官网登录ob体育官网登录。

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