變頻器運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題及對(duì)策
發(fā)布時(shí)間：2019-07-31 11:19:29來(lái)源：
變頻器運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題及對(duì)策
1.前言目前， 通用變頻器以其智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到人們的青睞。隨著通用變頻器應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，暴露出來(lái)的問(wèn)題也越來(lái)越多，主要有以下幾方面:
（1） 諧波問(wèn)題
（2） 變頻器負(fù)載匹配問(wèn)題
（3） 發(fā)熱問(wèn)題
這些問(wèn)題己經(jīng)引起了有關(guān)管理部門(mén)和廠礦的注意，并制定了相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
2.諧波問(wèn)題及其對(duì)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(duì)于雙極性調(diào)制的變頻器，其輸出電壓波形展開(kāi)式為:
n- 諧波的次數(shù)n=1,3,5......;
al- 開(kāi) 關(guān) 角，i=1,2,3......N/ 2;
Ed -變 頻 器直流側(cè)電壓;
N- 載 波 比。
可以看出，通用變頻器的輸出電壓中確實(shí)含有除基波以外的其他諧波。較低次諧波通常對(duì)電機(jī)負(fù)載影響較大，引起轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，而較高的諧波又使變頻器輸出電纜的漏電流增加，使電機(jī)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(duì)策:
（1） 增加變頻器供電電源內(nèi)阻抗。通常情況下，電源設(shè)備的內(nèi)阻抗可以起到緩沖變頻器直流濾波電容的無(wú)功功率的作用。這種內(nèi)阻抗就是變壓器的短路阻抗。當(dāng)電源容量相對(duì)變頻器容量越小時(shí)，則內(nèi)阻抗值相對(duì)越大，諧波含量越小;電源容量相對(duì)變頻器容量越大時(shí)，則內(nèi)阻抗值相對(duì)越大，諧波含量越大。對(duì)于三菱FR F540系列變頻器，當(dāng)電源內(nèi)阻為4%時(shí)，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(shí)，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(shí)際上從外部增加變頻器供電電源的內(nèi)阻抗。在變頻器的交流側(cè)安裝交流電抗器或在變頻器的直流側(cè)安裝直流電抗器，或同時(shí)安裝，抑制諧波電流。
（3） 變壓器多相運(yùn)行。通用變頻器的整流部分是六脈波整流器，所以產(chǎn)生的諧波較大。如果應(yīng)用變壓器的多相運(yùn)行，使相位角互差300加Y,L,△一△組合的兩個(gè)變壓器構(gòu)成相當(dāng)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(diào) 節(jié)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(shí)，13次以下的奇數(shù)諧
波不再出現(xiàn)。
（5） 專(zhuān)用濾波器。該專(zhuān)用濾波器用于檢測(cè)變頻器諧波電流的幅值和相位，并產(chǎn)生一個(gè)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(fù)載匹配問(wèn)題及其對(duì)策
生產(chǎn)機(jī)械的種類(lèi)繁多，性能和工藝要求各異，其轉(zhuǎn)矩特性是復(fù)雜的，大體分為三種類(lèi)型:恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、風(fēng)機(jī)泵類(lèi)負(fù)載和恒功率負(fù)載。針對(duì)不同的負(fù)載類(lèi)型，應(yīng)選擇不同類(lèi)型的變頻器。
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