变频器中各种电抗器的作用

一，变频器各点主要波形：C4直流电抗器输入电抗器12346UVWP+N-123L1L2L3L1变频器市电输入12346RSTP+N-负载123RST输出电抗器二，变频器干扰途径123456107RSTUVWNoiseDSP通讯口市电输入变频器主功率回路变频器IGBT基板电容用户控制系统145与DSP串行通讯口用户端子共模电容电缆对地分布电容1234L1L2L3N负载12端子控制共模电容负载电缆线间分布电容控制板对地共模电容输入EMC滤波电容1234RSTN控制板谐波和传导干扰传导干扰传导和辐射干扰三，各种电抗器在变频器中的作用C4直流电抗器输入电抗器12346UVWP+N-123L1L2L3L1变频器市电输入12346RSTP+N-负载123RST输出电抗器1，解决电网的谐波问题；2，减小变频器对电网的传导干扰3，减小整流桥的冲击电流1，解决电网的谐波问题2，减小整流桥的冲击电流1，减小变频器的输出干扰问题；2，解决变频器长线输出振荡问题，避免过高的振荡电压对电机造成伤害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。为减少电磁噪声和损耗，在变频器输出侧可设置输出电抗器，它可以有效地削弱输出电流中的高次谐波成分。尤其是当变频器输出到电机之间的距离较长时，由于变频器输出的是具有高dV/dt的PWM调制波，输出长电缆之间存在的较大的分布电容会造成变频器的输出电压在电机侧产生很高的振荡电压，一方面使得对外界的干扰加剧，另一方面过高的振荡电压也会影响电机的使用寿命。在这种场合，增加输出电抗器是非常有效的措施。