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變頻器中間電路的相關知識

2024/4/20 14:50:12 人評論 次瀏覽 分類:變頻器  文章地址:http://www.gsipv.com/tech/5515.html

提到變頻器中間電路,第一時間會想到濾波電路(也叫平波),有了濾波,就有了濾波電容,大多變頻器都是這種配置,但變頻器的中間電路可不止這么簡單。大伙知道,不但電容可以濾波,電感也可以,包括電容與電感的組合。

通過濾波電路可以為逆變電路提供穩定的直流,通過電容濾波的變頻器稱為電壓型變頻器,通過電感濾波的變頻器稱為電流型變頻器。

濾波電路

濾波電容,電容量都比較大,通常選用電解電容,為了滿足容量與耐壓的要求,通常選用電容先并后串的方式。


電解電容受溫度的影響比較大,溫度越高,使用壽命就越短,使用壽命與溫度通常成指數關系下降。正常情況下,電容器組使用壽命可達十年,但用個七八年電容量就不大行了(低于10%)。電容量降低,母線電壓會跟著下降,正常情況下,母線平均電壓為513V,若母線電壓降至500V以下,電容量指定降低了!


測量電容量可選擇拆解下來單個測量(正規模式),也可以成組測量(外電路會有影響)。


測量電容時,之前曾提過一個經驗公式,用變頻器額定電流與60的乘積來核對電容量,測量值可與該計算值比對,若測量值在10%以內,基本可以判斷電容量沒有“縮水”。


因為電容量具有較大離散性,兩個電容器電容量并不相等,通常,在電容器組兩端都會各并聯一個均壓電阻,如圖一當中的RC1和RC2,能使兩電容器組兩端電壓趨于平衡。


電容的充、放電會不斷重復,履行著濾波的責任,電容器上的電壓波動與電容量有關,電容量越大,電容器上的電壓波動越小。


在整流器與濾波電容之間,通常會有一個直流電抗,大容量變頻,還會選擇外置,其目的是消除電流諧波和提高功率因數。因為,三相輸入電流并非正弦波形,諧波含量豐富。如下圖:

三相輸入電流并非正弦波形,諧波含量豐富

不管怎么說,直流電抗也屬于變頻器中間電路的一部分。直流電抗一般不會出什么毛病,但要注意直流大電流的影響。因為,直流電路中功率P等于電壓與電流的乘積,從能量守恒考慮,輸入電功率應與直流電功率相等。


在整流與濾波之間,除了直流電抗外,還有一個比較重要的電路,就是預充電電路。

預充電電路

在接通電源前,電容器上沒有電荷,電壓為0V,而電容器兩端的電壓又是不能突變,若沒有限流電阻,在接通電源的瞬間,整流器兩端(P、N之間)則相當于短路。預充電電路就是在接通電源瞬間,通過限流電阻給電容充電,待電容電壓達到一定值后,再將限流電阻短接。


預充電電路可以用接觸器,則可以用晶閘管,不同品牌變頻器,采取的預充電電路不同。電容充電時間很短,通常在1s內預充電結束。


在中間電路中,除了以上這些標配,還有制動電路和反饋電路,這些在昌暉儀表網其他文章中細說過,本文不再累述。

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