变频器直流电抗器选型和作用
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一, 变频器各点主要波形:C4直流电抗器输入电抗器12346U V WP+N-123L1L2L3L1变频器市电输入12346R S TP+N-负载123R S T输出电抗器二,变频器干扰途径三,各种电抗器在变频器中的作用a)输入电抗器和直流电抗器:在变频器的输入电流中频率较低的谐波分量(5次谐波、7次谐波、11次谐波、13次谐波等所)所占的比重是很高的,它们除了可能干扰其他设备的正常运行之外,还因为它们消耗了大量的无功功率,使线路的功率因数大为下降。
在输入电路内串入电抗器是抑制较低谐波电流的有效方法。
根据接线位置的不同,主要有以下两种:输入交流电抗器: 串联在电源与变频器的输入侧之间。
其主要功能有:通过抑制谐波电流,将功率因数提高至(0.75-0.85);削弱输入电路中的浪涌电流对变频器的冲击;削弱电源电压不平衡的影响。
直流电抗器:串联在整流桥和滤波电容器之间。
它的功能比较单一,就是削弱输入电流中的高次谐波成分和减小浪涌电流。
但在提高功率因数方面比交流电抗器有效,可达0.95,并具有结构简单、体积小等优点。
其他区别:1,输入电抗器对于变频器的传导干扰有抑制作用,直流电抗器没有;2,电网输入电压不平衡时,由于三相电流有耦合的缘故,直流电抗器会引起输入电流的不平衡,而输入电抗器则没有这一问题;3,电压利用率:由于输入电抗器位于交流输入侧,电抗器上的交流压降会对电压利用率有一定的影响。
4,成本差异:由于直流电抗器工作时,负载电流是连续的流过直流电抗器,而输入交流电抗器的三个线包是间断地流过电流的,因此直流电抗器的利用率要高。
反映在成本上就是:在满足同样的谐波电流要求的情况下,输入交流电抗器的成本要比直流电抗器高很多。
b)输出电抗器:输出电抗器也分为两种:普通的输出电抗器(参数及要求与输入电抗器相同)和正弦波电抗器正弦波电抗器用于把变频器输出的PWM调制波滤波成正弦波电压波形,主要应用于特殊场合,在此不作讨论;下面主要分析普通的输出电抗器:为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源从电动机。
并联电抗器:发电机满负载试验用的电抗器是并联电抗器的雏型。
铁心式电抗器由于分段铁心之间存在着交变磁场的吸引力,因此噪音一般要比同容量变压器高出10dB左右。
并联电抗器里面通过的交流,并联电抗器的作用是补偿系统的容抗。
通常与晶闸管串联,可连续调节电抗电流。
串联电抗器:里面通过的是交流,串联电抗器的作用是与补偿电容器串联,对稳态性谐波(5、7、11、13次)构成串联谐振。
通常有5~6%电抗器,属于高感值电抗器。
调谐电抗器:里面通过的是交流电,串联电抗器的作用是与电容器串联,对规定的n次谐波分量构成串联谐振,从而吸收该谐波分量,通常n=5、7、11、13、19。
输出电抗器:它的作用是限制电机连接电缆的容性充电电流及使电机绕组上的电压上升率限制在54OV/us以内,一般功率为4-90KW变频器与电机间的电缆长度超过50m时,应设置输出电抗器,它还用于钝化变频器输出电压(开关的陡度),减少对逆变器中的元件(如IGBT)的扰动和冲击。
输出电抗器的使用说明:为了增加变频器到电机之间的距离可以适当加粗电缆,增加电缆的绝缘强度,尽量选用非屏蔽电缆。
输出电抗器的特点:1、适用于无功补偿和谐波的治理;2、输出电抗器主要作用是补偿长线分布电容的影响,抑制输出谐波电流;3、有效地保护变频器和改善功率因数,能阻止来自电网的干扰,减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。
输入电抗器:它的作用是限制变流器换相时电网侧的电压降;抑制谐波以及并联变流器组的解耦;限制电网电压的跳跃或电网系统操作时所产生的电流冲击。
当电网短路容量与变流器变频器容量比大于33:1时,输入电抗器的相对电压降,对单象限工作为2%,四象限为4%。
当电网短路电压大于6%时,允许输入电抗器运行。
对于12脉动整流单元,至少需要一相对电压降为2%的网侧进线电抗器。
输入电抗器主要应用于工业/工厂自动化控制系统中,安装在变频器、调速器与电网电源输入电抗器之间,用于抑制变频器、调速器等产生的浪涌电压和电流,最大限度的衰减系统中的高次谐波及畸变谐波。
直流电抗器,又称平波电抗器,主要用于变流器的直流侧,在通用变频器上有较多的应用。
电抗器中有流过的具有交流分量的直流电流。
主要用途是将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值,保持整流电流连续,减小电流脉动值,改善输入功率因数,并可以抑制变流装置产生的谐波。
其具体的功能有:◆ 改善电容滤波造成的输入电流波形畦变。
◆ 减少和防止因冲击电流造成整流桥损坏和电容过热。
◆ 提高功率因素,降低直流母线交流脉冲。
◆ 限制电网电压的瞬变。
1、电抗器适用于无功功率补偿和谐波的治理系统中,可以改善功率因数,对谐波起滤波作用,以抑制电网电压波形畸变,从而改变电网质量和保证电力系统安全运行。
2、进线电抗器用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,平滑电源电压中包含的尖峰脉冲,或平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷,它既能阻止来自电网的干扰,又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。
3、直流电抗器(又称平波电抗器)主要用于变流器的直流侧,电抗器中流过的具有交流分量的直流电流。
主要用途是将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值,保持整流电流连续,减小电流脉动值,改善输入功率因数.4、输出电抗器的主要作用是补偿长线分布电容的影响,并能抑制输出谐波电流,提高输出高频阻抗,有效抑制dv/dt.减低高频漏电流,起到保护变频器,减小设备噪声的作用。
电抗器在变频器系统中的应用1 引言随着电力电子技术的迅速发展,从 20世纪 90年代以来交流变频调速已成为电气传动的主流,其应用范围日益广泛。
但是由于变频器被使用在各种不同的电气环境,若不采取恰当的保护措施,就会影响变频器运行的稳定性和可靠性。
实践证明,适当选配电抗器与变频器配套使用,可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击,同时亦可以减少变频器产生的谐波对电网的污染,并可提高变频器的功率因数。
因此探讨与变频器配套用的各类电抗器的作用和容量选择等问题是十分必要的。
电抗器在变频器上的作用电抗器在变频器中起着重要的作用。
变频器是一种能够控制交流电动机转速的设备,通常由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
电抗器通常用于变频器中的滤波器部分,用来减少功率电子器件产生的谐波,并保护电动机。
首先,电抗器可以减少谐波电流的产生。
谐波电流是由于变频器中的逆变器工作原理而产生的,它会引起电网压力的扭曲和其他电力设备的干扰。
电抗器通过提供电感,可以限制谐波电流的流动,从而减少谐波电流对电网的影响。
其次,电抗器可以保护电动机。
由于变频器的工作原理,输出电压和电流不是正弦波,而是含有大量的谐波成分。
这些谐波成分会引起电动机温升过高、轴承磨损、绝缘老化等问题。
通过在变频器输出端添加电抗器,可以减少谐波成分,保护电动机的正常运行。
同时,电抗器还可以提高变频器的功率因数。
功率因数是指电能转化为有用功率的效率。
在没有电抗器的情况下,变频器会导致功率因数下降,造成电网的能效损失。
通过添加电抗器,可以提高功率因数,减少能量损耗。
另外,电抗器还能提高变频器的稳定性。
在变频器工作时,电动机和电网之间存在变动的电力损耗。
这些损耗会在逆变器工作时产生电压和电流的不稳定,导致电网波动和电动机运行不平稳。
而通过添加电抗器,可以平衡电压和电流的波动,提高系统的稳定性。
最后,电抗器还能减少变频器产生的电磁干扰。
变频器在工作时会产生大量的高频谐波,这些谐波会通过电网传播,对其他电子设备造成干扰。
通过添加电抗器,可以限制高频谐波的传播,减少对其他设备的干扰。
总之,电抗器在变频器中起到了减少谐波电流、保护电动机、提高功率因数、提高稳定性和减少电磁干扰等重要作用。
在变频器的设计和应用中,电抗器是不可或缺的一部分。
变频器电抗器作用和选用此种电抗器一般称之为滤波电抗器或谐波抑制电抗器,串在变频器的输入端。
1,用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,平滑电源电压中包含的尖峰脉冲,或平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷,有效地爱护变频器和改善功率因数,2,阻挡来自电网的干扰,又能削减变频器整流部分产生的高次谐波对电网产生“污染”,有效防止干扰其他设备。
详细的选择还是根据变频器说明书上介绍的选择。
1、额定沟通电流的选择额定沟通电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流,同时应当考虑足够的高次谐波重量。
即输出电抗器实际流过的电流是变频器电机负载的输出电流。
2、电压降电压降是指50HZ时,对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。
通常选择电压降在4V~8V左右。
3、电感量的选择电抗器的额定电感量也是一个重要的参数!若电感量选择不合适,会直接影响额定电流下的电压降的变化,从而引起故障。
而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。
输出电抗器电感量的选择是依据在额定频率范围内的电缆长度来确定,然后再依据电动机的实际额定电流来选择相应电感量要求下的铁芯截面积和导线截面积,才能确定实际电压降。
4、对应额定电流的电感量与电缆长度:电缆长度额定输出电流电感量300米100A 46μH200A 23μH250A 16μH300A 13μH600米100A 92μH200A 46μH250A 34μH300A 27μH抱负的电抗器在额定沟通电流及以下,电感量应保持不变,随着电流的增大,而电感量渐渐减小。
当额定电流大于2倍时,电感量减小到额定电感量的0.6倍。
当额定电流大于2.5倍时,电感量减小到额定电感量的0.5倍。
当额定电流大于4倍时,电感量减小到额定电感量的0.35倍。
1.网侧进线电抗器:它的作用是限制变流器换相时电网侧的电压降;抑制谐波以及并联变流器组的解耦;限制电网电压的跳跃或电网系统操作时产生的电流冲击。
当电网断路容量与变流器、变频器容量比大于33:1时,网侧进线电抗器的相对电压降,对单象限工作为2%,四象限为4%。
当电网短路电压大于6%时,允许无网侧进线电抗器运行。
对于12脉动整流单元,至少需要一相对电压降为2%的网侧进线电抗器,或一台三绕组整流变压器,其二次绕组的电源偏差应不大于0.5%2.输出电抗器亦称马达电抗器:它的作用是限制电机连接电缆的容性充电电流及使电机绕组上的电压上升率限制在540V/µS以内。
一般功率为4~90KW,变频器和电机间的电缆长度或一台变频器驱动几台电机的连接电缆总长度超过50~200M时,应设置输出电抗器。
它还作用于钝化变频器输出电压(开关频率)的陡度,减小对逆变器中的功率元件(如IGBT)的扰动和冲击。
3.平波电抗器:它的作用是将叠加在直流电流上的交流分量限定在某规定值以下;还用于并联变流器的直流侧解耦,降低断续极限,限制环流控制线路中的环流以及应用直流快速开关切断故障电流时限制其电流上升率。
对于新型直流电动机由于其电枢电感量较大(如Z4、800系列电机)。
平波电抗器可省去。
4.均流平波电抗器:它的作用是使两台直流调速器的输出电流得到均衡。
5.回馈自藕变压器:为变频器回馈单元的重要组成部分,它将处于发电状态的电机能量通过逆变器馈送回电网,以达到节能与改善系统品质的目的。
6.主电源变压器:变流器、变频器由单独的变压器供电时,其容量为变流器、变频器输出功率的1.3~1.5倍。
在这种情况下,无需配置进行电抗器7.补偿电抗器:它的作用是调节电网负载的感抗,改善功率因数。
8.并联、串联补偿电抗器:对稳态谐波源(5、7、11、13次)采用电抗百分比5%~6%的串联电抗器;对动态谐波源(3次)采用13%串联电抗器。
这种与电容器串联的电抗器;兼顾无功补偿和谐波吸收,被广泛采用;9.抑制电抗器:它的作用是抑制电容器接通时的DI/DT和开关元件TR承受的反向过电压。
变频器专用电抗器的作用、功能及效果变频器专用电抗器与变频器专用滤波器一样,都是属于变频器谐波抑制的常用器件。
关于变频器专用电抗器的作用,或者是说功能、效果等等,也是大家非常关心的问题之一。
绿波杰能自2005年开始专注变频器专用电抗器的自主产研,在此期间,也积累了一些变频器谐波治理的实际经验,下面,绿-波杰-能就结合自身的实际经验,以MLAD-VR变频器专用电抗器为例,来和大家一起聊聊变频器专用电抗器的作用、功能及效果。
一、变频器专用电抗器的分类来和大家聊MLAD-VR变频器专用电抗器的作用、功能、效果之前,首先需要了解的是MLAD-VR变频器专用电抗器的分类。
MLAD-VR变频器专用电抗器的分类,按照电源类型,可以分为交流电抗器和直流电抗器两种。
MLAD-VR-SR变频器专用输入电抗器和MLAD-VR-SC变频器专用输出电抗器,属于交流电抗器,MLAD-VR-DR变频器专用直流平波电抗器属于直流电抗器。
按照安装位置来分,MLAD-VR变频器专用电抗器可以分为MLAD-VR-SR变频器专用输入电抗器(安装在变频器的电源侧)、MLAD-VR-SC变频器专用输出电抗器(安装在变频器的负载侧)、MLAD-VR-DR变频器专用直流平波电抗器(安装在变频器的直流环节)等三种。
MLAD-VR变频器专用电抗器使用前后效果对比图二、变频器输入电抗器的作用、功能及效果MLAD-VR-SR变频器专用输入电抗器不但能够阻止来自电网的谐波,还能够有效抑制变频器整流过程中产生的谐波,具有双重滤波功能。
除此之外,MLAD-VR-SR变频器专用输入电抗器还能够限制电网电压突变引起的过电流冲击,限制操作过电压引起的电流冲击,平滑变频器的桥式整流电路换相时产生的电压缺陷,平滑电源电压波形中的尖峰脉冲,能够有效的保护变频器,提升变频系统的功率因数。
三、变频器输出电抗器的作用、功能及效果MLAD-VR-SC变频器专用输出电抗器能够有效抑制变频器逆变过程中产生的谐波电流,提高变频器逆变侧的高频阻抗,减小高频漏电流,具有保护电动机,降低电动机运行噪音的功能。
变频器使用的电抗器变频器用到的电抗器有3种:进线电抗器、出线电抗器、直流电抗器。
1、进线电抗器主要作用是抑制进线电源的网侧谐波,增大进线电源主回路的短路阻抗。
据此灵活考虑是否使用。
2、出线电抗器主要作用是平衡出线电缆的分布容性负载,增大出线主回路的短路阻抗。
并能抑制变频器输出的谐波,起到减小变频器噪声的作用。
两台以上变频器并联运行时,还起到限制换相环流和负荷平衡的作用。
前者考虑电缆的长度而确定是否使用,后者则必须使用。
3、直流电抗器主要用于公共直流母线型的交-直-交变频传动系统中。
如果公共整流器的电流数学模型为感性负载,则必须使用;如果是容性负载,则可以不用。
不管哪种情况,使用直流电抗器都能起到抑制直流电流波动的作用。
AC电抗器:主要是为了防止电源电网上来的干扰,其特点是要求电抗器自身分布电容小;自身谐振点要避开抑制频率范围,使干扰电压减小,但又要保证工频电压降在2%以下,功耗又要小。
直流电抗器:在变频器的直流回路中,改善变频器对电网的功率因数。
电源滤波器:滤波器的作用是为了抑制从导线及金属管线上传导无线信号到设备中去,或者抑制干扰信号从干扰源设备通过电源线传导到外边去。
此处是抑制干扰信号从变频器通过电源线传导到电源或电动机去。
输出侧短路时限流保护。
在变频器的输入侧可加以下选件:1)Input Reactor进线电抗器,输入电抗器可以抑制谐波电流,提高功率因数以及削弱输入电路中的浪涌电压、电流对变频器的冲击,削弱电源电压不平衡的影响,一般情况下,都必须加进线电抗器。
2)输入EMC滤波器,EMC滤波器的作用是为了减少和抑制变频器所产生的电磁干扰。
EMC滤波器有两种,A级和B级滤波器。
EMC A级滤波器用在第二类场合即工业场合,满足EN50011A级标准。
EMC B级滤波器多用于第一类场合即民用、轻工业场合,满足EN50011 B级标准。
在变频器输出侧共有以下几种选件:1)Output reactor 输出电抗器,当变频器输出到电机的电缆长度大于产品规定值时,应加输出电抗器来补偿电机长电缆运行时的耦合电容的充放电影响,避免变频器过流。
变频器如何选择合适的电抗器上海昌日电子科技有限公司是专业制造高低压电抗器厂家,欢迎新老顾客来电咨询。
种类有输入电抗器,输出电抗器,直流电抗器,串联电抗器,高压串联电抗器等电抗器只要用于改善变频器的功率因数及抑制谐波电流,输出电抗器安装在变频器的输出侧,可以减少马达的噪声及震动。
当变频器与马达的联线较长时,可以抑制导线上的浪涌。
在变频器的输入侧可加以下选件:1)Input Reactor进线电抗器,输入电抗器可以抑制谐波电流,提高功率因数以及削弱输入电路中的浪涌电压、电流对变频器的冲击,削弱电源电压不平衡的影响,一般情况下,都必须加进线电抗器。
2)输入EMC滤波器,EMC滤波器的作用是为了减少和抑制变频器所产生的电磁干扰。
EMC滤波器有两种,A级和B级滤波器。
EMC A级滤波器用在第二类场合即工业场合,满足EN50011A级标准。
EMC B级滤波器多用于第一类场合即民用、轻工业场合,满足EN50011 B级标准。
在变频器输出侧共有以下几种选件:1)Output reactor 输出电抗器,当变频器输出到电机的电缆长度大于产品规定值时,应加输出电抗器来补偿电机长电缆运行时的耦合电容的充放电影响,避免变频器过流。
输出电抗器有两种类型,一种输出电抗器是铁芯式电抗器,当变频器的载波频率小于3KHZ时采用。
另一种输出电抗器是铁氧体式,当变频器的载波频率小于6KHZ时采用。
变频器输出端增加输出电抗器的作用是为了增加变频器到电动机的导线距离,输出电抗器可以有效抑制变频器的IGBT开关时产生的瞬间高电压,减少此电压对电缆绝缘和电机的不良影响。
同时为了增加变频器到电机之间的距离可以适当加粗电缆,增加电缆的绝缘强度,尽量选用非屏蔽电缆。
2)Output dv/dt filter 输出dv/dt电抗器,输出dv/dt电抗器是为了限制变频器输出电压的上升率来确保电机的绝缘正常。
3)Sinusolidal filters正弦波滤波器,它使变频器的输出电压和电流近似于正弦波,减少电机谐波畴变系数和电机绝缘压力串联电抗器的异常处理电容器串联电抗器一般采用环氧玻纤维多包封并联结构,根据安装场地的特点,采用三相垂直叠放,三相水平”△”和三相水平”-”型分布。
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文中主要是变频器用输入电抗器,输出电抗器,直流电抗器以及变频器输入滤波器和输出滤波器的产品介绍;在文中后面还有我们总结编辑的一些技术性资料主要是帮助你如何进行更好的选取变频器输入电抗器和输出电抗器,供您参考;具体配置请提供技术参数给我们相关人员。
交流输入电抗器产品概述输入电抗器接在电源和变频器之间的,它能限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,有效的保护变频器并能够改善变频器的功率因数,抑制变频器输入电网的谐波电流;输入交流电抗器限制以谐波形式出现的电路反馈。
它们还可以降低因为转换直流连接电容器中的输入整流器而导致的交流电流及其频率。
交流输入电抗器性能特点铁芯采用优质硅钢片,芯柱经多个气隙分成均匀小块,气隙采用高温高强度粘接胶将芯柱的每个小段与上、下铁轭紧密粘接起来,铁芯端面采用高品质防锈漆喷涂工艺,解决了电抗器铁芯表面生锈问题。
在运行中大大减小了噪音和振动。
电抗器均采用真空浸漆工艺,经高温热烘固化。
线圈有良好的绝缘性能,整体机械强度高,防潮性能好线圈采用F、H级绝缘系统,大大提高了长期运行的可靠性。
温升低,损耗小,成本低,综合利用率高。
体积小,重量轻,占用空间小,便于安装。
交流输入电抗器型号含义交流输入电抗器产品介绍◆电源对其它设备有明显的干扰(干扰、过压)◆电源相间电压不平衡>额定电压的2.0%◆阻抗极低的线路(动力变压器为变频器额定值的10倍多)◆在一条线路上为减小线电流而安装的大量变频器◆使用cosφ(功率因数)校正电容或功率因数校正单元交流输入电抗器技术参数1、额定工作电压:380V/50Hz或660V/50Hz2、额定工作电流:5A至1600A@40℃3、抗电强度:铁芯-绕组3500VAC/50Hz/10mA/10s无飞弧击穿4、绝缘电阻:1000VDC绝缘阻值≥100MV5、电抗器噪音:小于65dB6、防护等级:IP007、绝缘等级:F级以上8、产品执行标准:IEC289:1987电抗器GB10229-88电抗器(eqv IEC289:1987)JB9644-1999半导体电气传动用电抗器交流输出电抗器产品概述输出交流电抗器用于变频器的负载侧,输出交流电抗器补偿长电缆的电容性电荷反转电流;如果是长电机电缆,则可以限制电机端子的dv/dt,延长变频器的有效传输距离,抑制变频器的IGBT模块开关时产生的瞬间高压。
关于变频器用进出线电抗器、出线电抗器的选择随着电力电子技术的迅速发展,从20世纪90年代以来,交流变频调速已成为电气传动的主流,其应用范围日益广泛。
由于变频器被使用在各种不同的电气环境,不采取恰当的保护措施,就会影响变频器运行的稳定性和可靠性。
实践证明,适当选配电抗器与变频器配套使用,可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击,同时亦可以减少变频器产生的谐波对电网的污染,并可提高变频器的功率因数。
因此探讨与变频器配套用的进出线电抗器的选择方法是十分必要的。
一、关于变频器进线线电抗器的选择问题1,额定交流电流的选择额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流,同时应该考虑足够的高次谐波分量。
即输入电抗器实际流过的电流是变频器的输入电流。
2,阻抗电压降阻抗电压降是指50HZ时,对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。
通常选择阻抗电压降在2-4%左右。
3,电感量的选择电抗器的额定电感量也是一个重要的参数!若电感量选择不合适,会直接影响额定电流下的阻抗电压降的变化,从而引起故障。
而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。
选择了额定交流电流与阻抗电压降也就确定了电感量。
二、关于变频器出线电抗器的选择问题1,额定交流电流的选择额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流,同时应该考虑足够的高次谐波分量。
即输出电抗器实际流过的电流是变频器电机负载的输出电流。
2,阻抗电压降阻抗电压降是指X Hz时,对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。
通常选择阻抗电压降在1-4%左右。
3,电感量的选择电抗器的额定电感量也是一个重要的参数!若电感量选择不合适,会直接影响额定电流下的电压降的变化,从而引起故障。
而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。
输出电抗器电感量的选择主要是根据在额定频率范围内的电缆长度来确定,然后再根据电动机的实际额定电流来选择相应电感量要求下的铁芯截面积和导线截面积,才能确定实际电压降。
变压器容量大于变频器十倍以上或变压器容量大于600K VA以上需加装进线电抗器; 直流电抗器为改善功率因素用;出线电抗器为保护电机和变频器(出线过长)降低干扰之用.适当选配电抗器与变频器配套使用,可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击,同时亦可以减少变频器产生的谐波对电网的污染,并可提高变频器的功率因数。
变频器用到的电抗器有3种:进线电抗器、出线电抗器、直流电抗器。
1、进线电抗器主要作用是抑制进线电源的网侧谐波,增大进线电源主回路的短路阻抗。
据此灵活考虑是否使用。
2、出线电抗器主要作用是平衡出线电缆的分布容性负载,增大出线主回路的短路阻抗。
并能抑制变频器输出的谐波,起到减小变频器噪声的作用。
两台以上变频器并联运行时,还起到限制换相环流和负荷平衡的作用。
前者考虑电缆的长度而确定是否使用,后者则必须使用。
3、直流电抗器主要用于公共直流母线型的交-直-交变频传动系统中。
如果公共整流器的电流数学模型为感性负载,则必须使用;如果是容性负载,则可以不用。
不管哪种情况,使用直流电抗器都能起到抑制直流电流波动的作用。
电抗器rea ctor依靠线圈的感抗阻碍电流变化的电器。
按用途分为7种:单相电抗器①限流电抗器。
串联于电力电路中,以限制短路电流的数值。
②并联电抗器。
一般接在超高压输电线的末端和地之间,起无功补偿作用。
③通信电抗器。
又称阻波器。
串联在兼作通信线路用的输电线路中,用以阻挡载波信号,使之进入接收设备。
④消弧电抗器。
又称消弧线圈。
接于三相变压器的中性点与地之间,用以在三相电网的一相接地时供给电感性电流,以补偿流过接地点的电容性电流,使电弧不易起燃,从而消除由于电弧多次重燃引起的过电压。
变频器直流电抗器设计总结
1.为什么需要直流电抗器
变频器二极管整流,负载位直流电容,电流畸变严重,导致功率因素较低,需要增加感性负载,因此增加直流电抗器
(1)抑制电流谐波,
(2)提高功率因素
(3)降低电容应力
(4)降低整流二极管应力
2.为什么不用三相交流电抗器
(1)三相交流电抗器制作成本高
(2)三相交流电抗器体积大,占用较大空间
(3)三相交流电抗器增加电缆或铜排成本
(4)在有变频器选配电抗器场景下,三相预留接口多余直流电抗器,成本高,体积大3.感量计算
先计算交流,再计算直流
(1)三相交流感量
Lac=3%×U线/(1.732×2pi×f×I相)
(2)直流感量
Ldc=3Lac
理论计算仅是参考,实际要根据体积、热、成本、功率因素、电容大小等综合决定
4.电流确认
I=1.3×I相
5.尺寸确认
需要结合整机结构设计确认,遵循以下准则
(1)在整机长宽高范围内优化尺寸,以最小体积增量来预设形状
(2)避免放在进风口
(3)避免和电容放在一起
(4)避免和电路板放在一起
一句话,体积最小,成本最低,热耦合最小。
变频器直流电抗器的作用及原理嘿,朋友们,今天咱们来聊聊变频器和它的好朋友——直流电抗器。
听起来有点儿高大上,其实就是在电气设备里的一些小细节,但它们可真是不可或缺啊。
先说说变频器,顾名思义,它的工作就是通过改变电频率来控制电机的速度。
想象一下,变频器就像一个调音师,随时调整乐器的音调,让一切都变得和谐。
但你知道吗,这调音师在工作的时候,有时候也需要一个帮手,而这个帮手就是直流电抗器。
直流电抗器到底是干嘛的呢?简单来说,它主要是用来限制电流的变化,起到一个“稳稳的哇”作用。
想想看,电流就像是高速公路上的小车,突然刹车可不行,容易出事故。
直流电抗器就像是交通警察,确保电流不会突然加速或者减速。
它能保护变频器和电机不被突发的电流冲击搞得七荤八素。
你可能会问,为什么不直接把电流控制好呢?这可不是简单的开关可以解决的问题。
电流的变化太快,直流电抗器就是为了给它加点儿“缓冲”,让电流的变化像慢动作回放一样,稳稳地进行。
再说说电抗器的原理吧。
直流电抗器里有一根线圈,当电流流过的时候,会产生一个磁场,这个磁场就像一张大网,抓住电流的变化,慢慢放开。
这样的设计就能避免突如其来的电流冲击,减少对设备的损伤。
这就像你在玩过山车的时候,突然刹车,心脏可能会吓得“咯噔”一声,而如果是慢慢减速,那可就轻松多了。
所以,电抗器的存在,真的是给设备一个安全感,让它们能够在工作中更安心。
说到这里,咱们不能忽视电抗器的“环保”属性。
电抗器还能够减少电能的损耗,这可真是好事一桩。
大家都知道,省电可是我们每个人的责任,尤其是在这个资源日益匮乏的时代。
电抗器在这里充当了节能小卫士的角色,帮助咱们把电力资源利用到极致。
就像是精打细算的老妈,时刻提醒你不要浪费,让每一度电都发挥出最大的效用。
试想一下,如果没有电抗器,电流在设备里“横冲直撞”,那可就不光是浪费电,还有可能造成设备的损坏,得不偿失。
不仅如此,直流电抗器还能降低电磁干扰。
电机在运行的时候,难免会产生一些电磁波,这就像是摇滚音乐中的噪音,有时候让人心烦意乱。
变频器直流电抗器的作用及计算方法
因为脉动的直流输出电压中所包含的谐波分量,在逆变时将产生不必要的损耗和发热,谐波中的负序分量则产生反向力矩,而且当晶闸管深控时,若脉动的直流输出电压的瞬时值低于电动机的反电势,将使电流不连续。
整流电路的脉波数总是有限的,且在输出的直流电压中总是有纹波的,这种纹波往往有害,需要由平波电抗器加以抑制,平波电抗器用于整流以后的直流回路中,经平波电抗器后输出的直流接近于理想直流。
平波电抗器LDC接在变频器的整流环节与逆变环节之间,LDC能使逆变环节运行得更稳定,减小输入电流的高次谐波成分,提高输入电源的功率因数(提高到0.95),并能限制短路电流。
平波电抗器可与交流电抗器同时使用,变频器功率>30kW时才考虑配置平波电抗器。
直流电抗器能阻止进入电容的整流后冲击电流的幅值,并改善功率因数、降低母线交流脉动。
直流电抗器的电感值的选择一般为同样变频器输入侧交流电抗器3%阻抗电感量的2~3倍,最少要1.7倍,即
LCD= (2~3) LAC (5-19)
例如,对三相380V、90kW变频器所配直流电抗器计算:
LCD= (2~3) LLA1= (2~3)×0.123=0.246≈0.369mH
选择能长期通电170A,电感量为0.2mH的电抗器。
变频器中直流电抗器的作用嘿,朋友们!今天咱们来聊聊变频器里的直流电抗器,这可是个相当有趣又特别重要的小玩意儿呢。
我有个朋友,小李,他是搞电机设备维修的。
有一次,他跟我吐槽说,他们厂里的变频器老是出问题,电机运行起来也是时好时坏的,可把他愁坏了。
我就问他,那你有没有检查变频器里的直流电抗器呀?他一脸疑惑,直流电抗器?那是干啥的?我当时就想,哎呀,这直流电抗器的作用看来很多人都不太清楚呢。
那这直流电抗器在变频器里到底起啥作用呢?咱们先打个比方吧。
把变频器比作是一个交通枢纽,各种电能的信号就像是来来往往的车辆。
这直流电抗器呢,就像是交通枢纽里的交警,指挥着电能的走向,让一切都井然有序。
从专业的角度来说,直流电抗器能够改善变频器的输入电流波形。
你想啊,如果输入电流波形乱七八糟的,就像一群调皮捣蛋的孩子到处乱跑,这肯定会出问题的。
直流电抗器就像是一个严厉的老师,把这些调皮的“孩子”管得服服帖帖的,让输入电流的波形变得平滑。
这样一来,电网的功率因数就提高了。
功率因数这东西可重要啦,就好比是你干活的效率。
功率因数高了,就像是你干活又快又好,没有做无用功。
要是功率因数低呢,那就像你在那瞎忙活,真正有效的工作没做多少。
这时候,直流电抗器的作用不就像一个得力的助手,帮着我们把工作效率提高了嘛。
还有哦,直流电抗器可以减小变频器产生的谐波电流。
谐波电流这东西就像是噪音一样,是一种干扰。
如果把变频器比作是一个安静的音乐会场,谐波电流就是那些刺耳的杂音。
直流电抗器就像是一个隔音屏障,把这些“杂音”给挡在外面,让音乐会场里保持纯净的音乐。
这对整个电气系统来说是非常重要的。
你想啊,如果到处都是这种“杂音”,其他的电气设备能正常工作吗?就像你在一个嘈杂的环境里,能安心做事情吗?肯定不能呀。
我又跟小李说起这些,他眼睛一下子就亮了起来。
他说,那这直流电抗器还真是个宝贝呢。
我说是呀。
我还给他举了个例子,假如变频器是一个人的身体,那直流电抗器就像是人的肝脏。
变频器直流电抗的作用“哎呀,同学们,今天咱们来好好讲讲变频器直流电抗的作用。
”我站在讲台上,看着下面一双双充满求知欲的眼睛说道。
同学们,你们知道吗,变频器直流电抗可是有着非常重要的作用呢。
它就像是一个稳定器,让整个系统能够平稳运行。
先来说说它的滤波作用。
在变频器的工作过程中,会产生很多谐波。
这些谐波就像是电路中的“小捣蛋鬼”,如果不加以控制,就会对整个系统造成干扰,影响设备的正常运行。
而直流电抗就可以把这些谐波过滤掉,让电流变得更加纯净、稳定。
就好比我们家里用的净水器,把杂质过滤掉,让水变得干净、健康。
再来讲讲它对无功功率的补偿作用。
在一些大功率的设备中,无功功率的存在会导致功率因数降低,这不仅会浪费电能,还可能对设备造成损害。
直流电抗可以有效地补偿无功功率,提高功率因数,让电能得到更充分的利用。
我给大家举个例子吧,就像我们跑步的时候,如果步伐不协调,就会浪费很多体力,跑不快也跑不远。
而直流电抗就像是调整步伐的教练,让我们的能量利用更高效。
还有啊,直流电抗可以减小电流的脉动。
大家想象一下,如果电流像海浪一样起伏不定,那对设备的冲击得有多大啊。
直流电抗就像一个缓冲器,让电流的变化更加平缓,保护设备免受冲击。
比如说在一些精密仪器的使用中,稳定的电流是非常关键的,稍有波动可能就会导致测量结果不准确或者设备损坏。
我记得之前有个工厂,他们在使用变频器的时候,一开始没有重视直流电抗的作用,结果设备经常出现故障,生产效率也受到了很大的影响。
后来经过技术人员的分析和改进,加装了合适的直流电抗,设备运行就变得稳定多了,生产效率也大幅提高。
同学们,所以说啊,不要小看了这个小小的直流电抗,它的作用可是非常大的。
它就像是一个默默守护的卫士,保障着变频器和整个系统的正常运行。
希望大家通过今天的学习,能够对变频器直流电抗的作用有更深刻的理解,以后在实际工作中能够更好地应用这些知识。
好了,今天的课就上到这里,大家要是有什么问题,随时可以问我。
变频器使用电抗器应如何选择与分类变压器容量大于变频器十倍以上或变压器容量大于600KVA以上需加装进线电抗器;直流电抗器为改善功率因素用;出线电抗器为保护电机和变频器(出线过长)降低干扰之用.变频器用到的电抗器有3种:进线电抗器、出线电抗器、直流电抗器。
1、进线电抗器主要作用是抑制进线电源的网侧谐波,增大进线电源主回路的短路阻抗。
据此灵活考虑是否使用。
2、出线电抗器主要作用是平衡出线电缆的分布容性负载,增大出线主回路的短路阻抗。
并能抑制变频器输出的谐波,起到减小变频器噪声的作用。
两台以上变频器并联运行时,还起到限制换相环流和负荷平衡的作用。
前者考虑电缆的长度而确定是否使用,后者则必须使用。
3、直流电抗器主要用于公共直流母线型的交-直-交变频传动系统中。
如果公共整流器的电流数学模型为感性负载,则必须使用;如果是容性负载,则可以不用。
不管哪种情况,使用直流电抗器都能起到抑制直流电流波动的作用。
其功能和作用如下:降低主电源谐波、浪涌和峰值电流;提高低频传导抗干扰性;保护驱动机构的电力电子元件;提高功率因数;防止主电源的电压尖脉冲引起的跳闸工业能源消耗形势仍然严峻工业节能迫在眉睫“十一五”期间,工业能源消耗总量逐年增加,由2005年的15.95亿吨标准煤增加到2010年的24亿吨标准煤,占全社会总能耗的比重由70.9%上升到73%左右,钢铁、有色金属、建材、石化、化工和电力六大高耗能行业的能源消耗量占工业总能耗的比重由2005年的71.3%上升到2010年的77%左右。
国际上,发达国家绿色贸易壁垒使我国制造业出口面临巨大压力。
政策推动工业节能行业发展工业节能十二五规划总体目标,到2015年,规模以上工业增加值能耗比2010年下降21%左右,“十二五”期间预计实现节能量6.7亿吨标准煤。
钢铁、有色金属、石化、化工、建材、机械、轻工、纺织、电子信息等重点行业单位工业增加值能耗分别比2010年下降18%、18%、18%、20%、20%、22%、20%、20%、18%。
变频器电抗器效果和选用此种电抗器一般称之为滤波电抗器或谐波按捺电抗器,串在变频器的输入端。
1,用来绑缚电网电压骤变和操作过电压致使的电流冲击,滑润电源电压中包括的尖峰脉冲,或滑润桥式整流电路换相时发作的电压缺点,有用地维护变频器和改进功率因数,2,阻遏来自电网的烦扰,又能削减变频器整流有些发作的高次谐波对电网发作“污染”,有用避免烦扰别的设备。
详细的挑选仍是依照变频器阐明书上介绍的挑选。
1、额外沟通电流的挑选额外沟通电流是从发热方面方案电抗器的长时刻作业电流,一同应当思考满意的高次谐波重量。
即输出电抗器实习流过的电流是变频器电机负载的输出电流。
2、电压降电压降是指50HZ时,对应实习额外电流时电抗器线圈两头的实习电压降。
一般挑选电压降在4V~8V分配。
3、电感量的挑选电抗器的额外电感量也是一个首要的参数!若电感量挑选不适合,会直接影响额外电流下的电压降的改动,然后致使缺点。
而电感量的巨细取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。
输出电抗器电感量的挑选是依据在额外频率方案内的电缆长度来断定,然后再依据电动机的实习额外电流来挑选相应电感量央求下的铁芯截面积和导线截面积,才调断定实习电压降。
4、对应额外电流的电感量与电缆长度:电缆长度额外输出电流电感量300米十0A 46μH 200A 23μH 250A 16μH 300A 13μH 600米十0A 92μH 200A 46μH 250A 34μH 300A 27μH 志趣的电抗器在额外沟通电流及以下,电感量应坚持不变,跟着电流的增大,而电感量逐步减小。
当额外电流大于2倍时,电感量减小到额外电感量的0.6倍。
当额外电流大于2.5倍时,电感量减小到额外电感量的0.5倍。
当额外电流大于4倍时,电感量减小到额外电感量的0.35倍。
变频器直流电抗器选型和作用
直流电抗器(又称平波电抗器)主要用于变流器的直流侧,电抗器中流过的具有沟通重量的直流电流。
主要用途是将叠加在直流电流上的沟通重量限定在某一规定值,保持整流电流连续,减小电流脉动值,改善输入功率因数。
直流电抗器也叫平波电抗器,串联在直流母线中(端子P1、P+),主要是减小输入电流的谐波成分,提高输入电源的功率因数(提高到0. 95)。
此电抗器可与沟通电抗器同时使用,变频器功率大于30kW时才考虑配置直流电抗器。
直流电抗器接在滤波电容前,它抑制进入电容的整流后冲击电流的幅值,并改善功率因数、降低母线沟通脉动。
变频器功率越大,越应当使用直流电抗器,由于没有直流电抗器时,变频器的电容滤波会造成电流波形严峻畸变而使电网电压波形严峻畸变,而且特别有害于变频器的整流桥和滤波电容寿命。
直流电抗器用于改善电容滤波(当前电压型变频调速器主要滤波方式是电容滤波)造成的输入电流波形畸变和改善功率因数、削减和防止因冲击电流造成整流桥损坏和电容过热,当电源变压器和输电电路电阻较小时、电网瞬变频繁时都需要使用直流电抗器。
直流电抗器可使逆变环节运行更稳定,并能限制短路电流。
直流电抗器电感值的选择一般为变频器输入侧沟通电抗器3%阻抗电感量的2~3倍,最少为1.7倍,即
LCD=(2~3)LAC
例如:对三相380V、90kW变频器所配直流电抗器计算值为LCD=(2N3)LLA1=(2~3)×0.123=0.246~0.369mH
选择工作电流为170A,电感量为0.2mH的电抗器。