變頻器運行過程中存在的問題及對策
發布時間：2019-07-31 11:19:29來源：
變頻器運行過程中存在的問題及對策
1.前言目前， 通用變頻器以其智能化、數字化、網絡化等優點越來越受到人們的青睞。隨著通用變頻器應用范圍的擴大，暴露出來的問題也越來越多，主要有以下幾方面:
（1） 諧波問題
（2） 變頻器負載匹配問題
（3） 發熱問題
這些問題己經引起了有關管理部門和廠礦的注意，并制定了相關的技術標準。
2.諧波問題及其對策
通用變頻器的主電路形式一般由三部分組成:整流部分、逆變部分和濾波部分。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變器部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形。對于雙極性調制的變頻器，其輸出電壓波形展開式為:
n- 諧波的次數n=1,3,5......;
al- 開 關 角，i=1,2,3......N/ 2;
Ed -變 頻 器直流側電壓;
N- 載 波 比。
可以看出，通用變頻器的輸出電壓中確實含有除基波以外的其他諧波。較低次諧波通常對電機負載影響較大，引起轉矩脈動，而較高的諧波又使變頻器輸出電纜的漏電流增加，使電機出力不足，故變頻器輸出的高低次諧波都必須抑制。
可采用以下對策:
（1） 增加變頻器供電電源內阻抗。通常情況下，電源設備的內阻抗可以起到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的作用。這種內阻抗就是變壓器的短路阻抗。當電源容量相對變頻器容量越小時，則內阻抗值相對越大，諧波含量越小;電源容量相對變頻器容量越大時，則內阻抗值相對越大，諧波含量越大。對于三菱FR F540系列變頻器，當電源內阻為4%時，可以起到很好的諧波抑制作用。所以選擇變頻器供電電源變壓器時，比較好選擇短路阻抗大的變壓器。
（2） 安裝電抗器。安裝電抗器實際上從外部增加變頻器供電電源的內阻抗。在變頻器的交流側安裝交流電抗器或在變頻器的直流側安裝直流電抗器，或同時安裝，抑制諧波電流。
（3） 變壓器多相運行。通用變頻器的整流部分是六脈波整流器，所以產生的諧波較大。如果應用變壓器的多相運行，使相位角互差300加Y,L,△一△組合的兩個變壓器構成相當于12脈波的效果，則可減小低次諧波電流28%，起到了很好的諧波抑制作用。
（4） 調 節變 頻器的載波比。從（1）,（2）,（3）式可以看出，只要載波比足夠大，較低次諧波就可以被有效地抑制，特別是參考波幅值與載波幅值小于1時，13次以下的奇數諧
波不再出現。
（5） 專用濾波器。該專用濾波器用于檢測變頻器諧波電流的幅值和相位，并產生一個與諧波電流幅值相同且相位正好相反的電流，通到變頻器中，可以非常有效地吸收諧波電流。
3.負載匹配問題及其對策
生產機械的種類繁多，性能和工藝要求各異，其轉矩特性是復雜的，大體分為三種類型:恒轉矩負載、風機泵類負載和恒功率負載。針對不同的負載類型，應選擇不同類型的變頻器。
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