时间: 2025-03-07 11:18:44 | 作者: 一体化专机
迄今为止,电解电容器的耐压只能做到500 V。而三相380 V的电源电压经全波整流后,直流电压的峰值为537 V,平均值也有513 V。因此,滤波电容器只能由两个(或两组)电解电容器串联而成。为了增大电容量,改善滤波效果,变频器内总是先将若干个电解电容器并联成一组,然后再将两组电容器(CF1 和CF2)串联起来,电路如图2所示。
由于每个电容器的电容量不可能绝对相同,尤其是电解电容器,其电容量的离散性较大,若干个并联以后,两组电容器的电容量之间的差异是显而易见的。串联以后,两个电容器组上的电压分配将是不均衡的。这将导致两组电容器常规使用的寿命的不一致。
解决电压不均衡的方法,便是在两个电容器组的两头分别并联电阻值相等的均压电阻RC1 和RC2,如图2所示。其原理如下。
问题的关键是,合上电源前,电容器上是没有电荷的,电压为0 V,而电容器两端的电压又是不能突变的。就是说,在合闸瞬间,整流桥两端(P、N之间)相当于短路。因此,在合上电源时,就出现了两个问题:
这两个特点,在高、低压整流电路中完全一样。但低压整流电路是要通过变压器来降压的。变压器的绕组是一个大电感,它犹如一个屏障,能对合闸时的冲击电流起到限制作用,如图3 中的曲线淤。而在变频器的整流电路中,就没有这样的屏障,故冲击电流就要严重得多,如图3 中的曲线榆所示。
至于进线侧的电压波形,在低压整流电路中,变压器的二次侧电压,一定会瞬间降到0 V,如图3(a)中的曲线于。但反映到变压器的一次侧,这样的瞬间降压就被缓冲了,如图3(a)中的曲线盂,所以对同一网络中的别的设备不构成干扰。而变频器整流电路中没变压器的缓冲,它的进线电压就是电网电压。所以,在合闸瞬间,电网电压要降到0 V,如图猿(b)中的曲线虞,这将影响同一网络中别的设备的正常工作,通常称之为干扰。
所以,在整流桥和滤波电容之间,就需要接入一个限流电阻RL。一方面减小了通电时的冲击电流,如图猿(c)中的曲线愚。另一方面,瞬间的电压降,也都降到限流电阻上了,二次侧的电压波形也解决了。等到电容器上的电压上升到某些特定的程度时,再把限流电阻短路掉,这就是限流电阻并联开关器件的原因。
直流回路的电源指示如图4所示,其作用并不在于显示变频器是否通电,而是指示滤波电容器上是否有电。
当变频器断电后,由于逆变桥已经停止工作,滤波电容器的放电过程将十分缓慢。因此,当修东西的人打开变频器的盖子后,滤波电容器上往往还有较高的直流电压,有可能对修东西的人的人身安全构成威胁。
所以,直流回路电源指示的作用是向修东西的人警示:滤波电容器尚未放电完毕,不能触摸带电部分。
在逆变桥中的每个逆变管旁边,都要反并联一个二极管,如图1中之VD7耀VD12 所示。它的最大的作用是为定子绕组的电感反馈能量提供回路。
异步电动机的定子等效电路是一个电阻电感电路,如图5 所示,其电流的变化(曲线于)将滞后于电压的变化(曲线 段:电流蚤与电压u 的方向相反,是绕组的自感电动势(即反电动势)克服电源电压在作功(磁场作功)。这时的电流将通过反并联二极管流向直流回路,给滤波电容器充电;
在t1耀t2 段:电流蚤与电压u 的方向相同,是电源电压克服绕组的自感电动势在作功(电源作功)。这时的电流是滤波电容器通过逆变管流向电动机而进行的放电。
(1)变频器在刚接通电源的瞬间,对电容器的充电电流可高达额定电流的(2耀3)倍(在有限流电阻的情况下);
(2)变频器的进线电流是脉冲电流,高次谐波成分极多,当基波电流达到额定值时,实际电流的有效值要比额定电流大;
(1)一台变频器接多台电动机这时,每台电动机必须有单独控制的接触器,如图9(a)所示;
(2)变频和工频需要切换这种情况下,当电动机接至工频电源时,必须切断和变频器之间的联系。因此,电动机和变频器之间的接触器是必须的,如图9(b)所示。
和输出接触器类似,当一台变频器只控制一台电动机,且并不要求和工频进行切换时,由于变频器本身就具有热保护功能,所以没有必要接热继电器;当一台变频器接多台电动机时,由于每台电动机的容量比变频器小得多,变频器不可能对每台电动机进行热保护。则每台电动机只能分别由各自的热继电器进行保护;当电动机需要在变频和工频之间进行切换控制的情况下,因为在工频运行时,变频器不可能对电动机进行热保护,故热继电器也是必须的。
因为变频器的输出电压是和输出频率一起变化的,当输出频率很低时,输出电压也很低。因此,线路上的电压降所占的比例将增大,使电动机实际得到的电压减小,严重时将异常运行。一般将电动机和变频器之间的线路电压降规定为
因此,当电动机和变频器之间的距离较远,工作频率又较低的情况下,必须考虑线所示。必要时,应适当加粗变频器的输出线 电动机和变频器之间的距离较远时应采取哪些措施?
由于变频器输出电压是高频脉冲电压,当电动机和变频器之间的距离较远时,线间的分布电容和电动机的漏磁电感之间有可能因接近于谐振点而导致电动机的输入电压偏高,从而使电动机的槽绝缘容易损坏,或运行时发生振动。