高壓變頻器應(yīng)用分析(編輯修改稿)
2024-09-14 17:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 60。cosjin—變頻器輸入功率因數(shù)。cosjout—變頻器輸出功率因數(shù)。f—變頻器輸出頻率。fnom—變頻器輸入頻率，即電源頻率。h—變頻器效率。 可見普通電流源型變頻器的輸入功率因數(shù)較低，且會隨著轉(zhuǎn)速的下降而降低，為了解決輸入功率因數(shù)較低的問題，往往需要功率因數(shù)補(bǔ)償裝置，同時(shí)也起到消除部分 諧波電流的作用。功率因數(shù)補(bǔ)償裝置既增加成本和體積，又降低了系統(tǒng)的效率和可靠性。在使用電流源型變頻器的場合，由于存在諧波，在一定的參數(shù)配合下，功率 因數(shù)補(bǔ)償電路可能產(chǎn)生并聯(lián)諧振現(xiàn)象，危及電容器本身和附近電氣設(shè)備的安全，因此，并聯(lián)電容組的設(shè)計(jì)中必須考慮諧波放大問題。為了抑制諧波放大，通?？刹煞?避開諧振點(diǎn)的方法，即無論是集中補(bǔ)償和分散就地補(bǔ)償?shù)碾娙萜鹘M均要串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娍蛊鳌６O管整流電路在整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)都有較高的 功率因數(shù)，(這是指位移因數(shù)，實(shí)際功率因數(shù)由于諧波的存在，還必須再乘以基波因數(shù)，會有所下降)，一般也不必設(shè)置功 率因數(shù)補(bǔ)償裝置。因?yàn)橛袨V波電容存在，負(fù)載所需的無功電流可以通過逆變器由濾波電容提供，所以一般不會反映到整流器輸入側(cè)。由于輸入功率因數(shù)較高，輸入變 壓器和整流器只需處理有功電流，有利于提高系統(tǒng)的效率。采用全控型電力電子器件的PWM型整流電路，其功率因數(shù)可調(diào)，可以做到接近于1，根據(jù)要求，也可做成超前的功 率因數(shù)，對電網(wǎng)起到部分無功補(bǔ)償?shù)淖饔谩卧?lián)多電平PWM變頻器功率因數(shù)較高。屬于“綠色”電力電子產(chǎn)品，但由 于其成本相對較高，主要用軋機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)等要求四象限運(yùn)行和動(dòng)態(tài)性能較高的場合。4輸出諧波對電機(jī)的影響輸出諧波對電機(jī)的影響主要有:引起電機(jī)附加發(fā)熱，導(dǎo)致電機(jī)的額外溫升，電機(jī)往往要降額使用。由于輸出波形失真，增加電機(jī)的重復(fù)峰值電壓，影響電機(jī)絕緣，諧波還會引起電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，噪音增加。 電流源型變頻器種類很多，主要有串聯(lián)二極管式、輸出濾波器換相式、負(fù)載換相式(LCI)和GTOPWM式等。圖4為典型的電流源型變頻器示意圖。普通的 電流源型變頻器輸出電流波形和輸入電流波形極為相似，都是120176。的方波，含有豐富的諧波成分，總諧波電流失真可達(dá)到30%左右。為了降低輸出諧波，也有 采用輸出12脈沖方案或設(shè)置輸出濾波器，輸出諧波會有較大改善，但系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性也會大大增加。輸出濾波器換相式電流源型變頻器固有的濾波器可以給６ 脈沖輸出電流中的諧波分量提供通路，所以速度較高時(shí)，電機(jī)電流波形有所改善。GTOPWM電流源型變頻器電機(jī)電流質(zhì)量的提高主要是通過GTO采用諧波消
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