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公司新聞

變頻器選用輸出電抗器的注意事項

一、輸入、輸出、直流電抗器的選擇（三相380V系列）對照表：

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二、輸出電抗器的選用

2.1 輸出電抗器的作用

輸出電抗器接在變頻器輸出端與負載（電機）之間，是交流電抗器，有效抑制變頻器的IGBT開關時產生的瞬間高電壓，減少此電壓對電纜絕緣和電機的不良影響，補償長線分布電容的影響，增加變頻器到電動機的導線距離。
變頻器輸出是脈沖寬度調制的電壓波(PWM波)它是前后沿很陡的一聯(lián)串脈沖方波，存在豐富的諧波，這些諧波有害于電機和負載的壽命(典型的是電機繞阻匝間瞬變電壓dv/dt過高，造成匝間擊穿)，以及對周圍電器干擾；當負載端電容分量大時，造成變頻器的開關器件流過大的沖擊電流，會損壞開關器件。如圖2.1所示。

圖2.1 變頻器輸出調制波形

為了減輕變頻器輸出dv/dt對外界的干擾，降低輸出波形畸變，達到環(huán)保標準，減少對電機繞組的電壓沖擊造成絕緣損壞，降低電機的溫升和噪音，避免在變頻器輸出功率管上因dv/dt和流過過大的脈沖沖擊電流使功率管損壞，以及降低負載短路造成對變頻器的損傷，有必要在變頻器輸端增設交流電抗器。
同時為了增加變頻器到電機之間的距離可以適當加粗電纜，增加電纜的絕緣強度，盡量選用非屏蔽電纜。

 

2.2 建議加裝輸出電抗器的情況

當變頻器輸出到電機的電纜長度大于產品規(guī)定值時，應加輸出電抗器來補償電機長電纜運行時的耦合電容的充放電影響，避免變頻器過流。
變頻器輸出的脈沖電壓通過長的輸電線時，由于長線上電波的反射疊加使得在長線(即變頻器輸出導線)超過臨界長度后，電壓有可能達到直流母線(變頻器內直流母線)電壓的2倍。因此變頻器輸出線長度受到了限制，為解除這種限制，必須接入輸出側交流電抗器。接入后，送到電機等負載上的波形就接近正弦電壓波形了。
輸出側交流電抗器其抑制頻率在較高頻率范圍，因此，使用鐵氧體磁芯，以減少損耗，但體積較大。在有變壓器插入于變頻器與負載之間的使用條件下，變壓器輸入繞組的漏抗和變壓器損耗大大削弱了調制波，起到了輸出側電抗器的作用，因此有利于輸出到負載電機的波形濾波平滑，此時往往有了輸出側變壓器就可以省略輸出側交流電抗器。
對于電動機的電纜超過50米的用戶輸出端應加交流輸出電抗器。
下表給出了Fe變頻器與電機的安裝距離對照表。

表2.1 變頻器與電機的安裝距離（載波頻率）

變頻器功率/KW	額定電壓/V	非屏蔽導線允許最大長度/m
		無輸出電抗器	有輸出電抗器
4	200～600	50	150
5.5		70	200
7.5		100	220
11		110	240
15		120	260
18.5		130	280
22		150	300
30～200	380～690	150	300

 

 

2.3 輸出電抗器的選擇

輸出電抗器有兩種類型：一種是鐵芯式電抗器，當變頻器的載波頻率小于3KHZ時采用；另一種是鐵氧體式，當變頻器的載波頻率大于3KHZ而小于6KHZ時采用。
一般電抗器生產廠家給出了電抗器的壓降和額定電流，其電感量可以通過公式計算出來（同進線電抗器的計算方法）。輸出電抗器的額定電流應以電機額定電流相當。電壓降應不超過額定線電壓的0.5～1.5%。一般取2~5V。下表給出了常用輸出交流電抗器的規(guī)格。

表2.2 常用輸出交流電抗器的規(guī)格

電動機容量/KW	30	37	45	55	75	90	110	132	160	200
額定電流/A	60	75	90	110	150	170	210	250	300	380
電感量/mH	0.32	0.26	0.21	0.18	0.13	0.11	0.09	0.08	0.06	0.05

 

 

2.4 輸出電抗器的接線方法

輸出側交流電抗器的電感接法有一定講究，繞制在磁芯上的導線頭尾的位置關系到電感向外發(fā)射干擾能量的大小程度。圖3.2所示，繞組頭1在里層，尾2在外層，因此1接變頻的輸出2接負載電機較好，這樣，變頻器輸出端的強干擾被外層屏蔽，減少干擾向外發(fā)射。

圖2.2 輸出側交流電抗器斷面結構

 

 

 

 

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