通用型變頻器運(yùn)行進(jìn)程中的諧波問題、負(fù)載匹配問題和發(fā)燒問題解決

1、通用型變頻器運(yùn)行進(jìn)程中的諧波問題、負(fù)載匹配問題和發(fā)燒問題解決通用進(jìn)入中國市場以來,短短十幾年里取得r普遍的應(yīng)用。目前，要緊占據(jù)市場經(jīng)常使用的變頻器：有三菱變頻器、通用變頻器以其智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)勢愈來愈受到人們的青睞。隨著通用變頻器應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，暴露出來的問題也愈來愈買，要緊有以下幾方面諧波問題：變頻器負(fù)載匹配問題發(fā)燒問題：以上這些問題已經(jīng)引發(fā)r有關(guān)治理部門和廠礦的注意并制定r相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。如諧波問題，我國于1981年和1993年通過r電力系統(tǒng)諧波治理暫行規(guī)定及GB/T-M519-93標(biāo)準(zhǔn)，川以限制供電系統(tǒng)及用電設(shè)備的諧波污染。針對上述問題，本文進(jìn)行/分析并提出了解決方案及計(jì)謀.2

2、諧波問題及其計(jì)謀通用變頻器的主電路形式一樣由三部份組成：整流部份、逆變部份和濾波部份。整流部份為三相橋式不可控整流器，逆變器部份為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PW波形。關(guān)于雙極性調(diào)制的變頻器,其輸出電壓波形展開式為(1)式中：諧波的次數(shù)n=l,3,5開關(guān)角，i=l,2,3變頻器直流側(cè)電壓載波比。由(1)式可見，各項(xiàng)諧波的幅值為(2)三菱變頻器，三菱PLC價(jià)錢，三菱PLC,三菱觸摸屏代理，三菱觸摸屏，三菱PLC總代理，三菱伺服電機(jī)令n=l,那么得出變頻器輸出電壓的基波幅值為(3)從(1).(2)、(3)式能夠看出，通用變頻器的輸出電壓中確實(shí)含有除基波之外的其他諧波。較低次諧波通常對電機(jī)負(fù)載阻

3、礙較大,引發(fā)轉(zhuǎn)矩脈動，而較高的諧波又使變頻器輸出電纜的漏電流增加，使電機(jī)出力不足，故變頻器輸出的高低次諧波都必需抑制。如前所述，由于通用變頻器的整流部份采納二極管不可控橋式整流電路，中間泄波部份采納大電容作為濾波器，因此整流器的輸入電流事實(shí)上是電容器的充電電流，呈較為陡峻的脈沖波，其諧波分量較大。為排除諧波，可采納以下計(jì)謀增加變頻器供電電源內(nèi)阻抗通常情形下，電源設(shè)備的內(nèi)阻抗能夠起到緩沖變頻器直流流波電容的無功功率的作用。這種內(nèi)阻抗確實(shí)是變壓器的短路阻抗。當(dāng)電源容量相對變頻器容量越小時(shí)，那么內(nèi)阻抗值相對越大，諧波含量越?。弘娫慈萘肯鄬ψ冾l器容量越大時(shí)，那么內(nèi)阻抗值相對越大,諧波含量越大。關(guān)于三菱

4、FR-F540系列變頻器，當(dāng)電源內(nèi)阻為侏時(shí)，能夠起到專門好的諧波抑制作用。因此選擇變頻器供電電源變壓器時(shí)，最好選擇短路阻抗大的變壓器。安裝電抗器安裝電抗器事實(shí)上從外部增加變頻器供電電源的內(nèi)阻抗,在變頻器的交流側(cè)安裝交流電抗器或在變頻器的直流側(cè)安裝直流電抗器，或同時(shí)安裝，抑制諧波電流。表一列出三菱FR-A510變頻器安裝電抗器和不安裝電抗器的含量對照表0變壓器多相運(yùn)行通用變頻器的整流部份是六脈波整流器，因此產(chǎn)生的諧波較大。若是應(yīng)用變壓器的多相運(yùn)行，使相位角互差30;如Y-&組合的兩個(gè)變壓器組成相當(dāng)于12脈波的成效那么可減小低次諧波電流28%,起到r專門好的諧波抑制作用。調(diào)劑變頻器的載波比

5、從(1).(2)、(3)式能夠看出，只要我波比足夠大，較低次諧波就能夠夠被有效地抑制，專門是參考波幅值與載波幅值小于1時(shí)，13次以下的奇數(shù)諧波再也不顯現(xiàn)。專川港波器該專用泄波器用于檢測變頻器諧波電流的幅值和相位，并產(chǎn)生一個(gè)與諧波電流幅值相同且相位正好相反的電流，通到變頻器中，從而能夠超級有效地吸收諧波電流,3負(fù)載匹配問題及其計(jì)謀生產(chǎn)機(jī)械的種類繁多，性能和：藝要求各異，其轉(zhuǎn)矩特性是更雜的，大體分為三種類型:恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載和恒功率負(fù)我。針對不同的負(fù)載類型，應(yīng)選擇不同類型的變頻器。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載是指負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速無關(guān)，任何轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)矩均維持恒定。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載又分為摩擦類負(fù)載和位能式負(fù)載

6、。摩擦類負(fù)載的起動轉(zhuǎn)矩一樣要求額定轉(zhuǎn)矩的150%左右，制動轉(zhuǎn)矩一樣要求額定轉(zhuǎn)矩的100%左右，因此變頻器應(yīng)選擇那些具有恒定轉(zhuǎn)矩特性，而且起動和制動轉(zhuǎn)矩都比較大，過我時(shí)刻長和過載能力大的變頻器。如三菱變頻器FR-A540系列C位能式負(fù)載一樣要求大的起動轉(zhuǎn)矩和能量回饋功能，能夠快速實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，變須器應(yīng)選擇具有四象限運(yùn)行能力的變須器。如三菱變頻器FR-A241系列°風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載是目前I：業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用最多的設(shè)備，盡管泵和風(fēng)機(jī)的特性多種多樣，可是要緊以離心泵和離心風(fēng)機(jī)應(yīng)用為主，通用變頻器在這種負(fù)載上的應(yīng)用最多。風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載是一種平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其轉(zhuǎn)速n與流量Q，轉(zhuǎn)矩T與泵的軸功率N有如

7、下關(guān)系式:(4)這種負(fù)載對變頻器的性能要求不高，只要求經(jīng)濟(jì)性和靠得住性，因此選擇具有U/f=const操縱模式的變頻器即可。如三菱變頻器FR-F540(L)系列。風(fēng)機(jī)負(fù)載在實(shí)際運(yùn)行進(jìn)程中，由于轉(zhuǎn)動慣量比較大，因此變頻器的加速時(shí)刻和減速時(shí)刻是一個(gè)超級重要的問題，可按以下公式進(jìn)行計(jì)算：(5)式中:加速時(shí)刻(s)減速時(shí)刻(s)折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量重力加速度，g=9.81電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)加速時(shí)的初始速度系統(tǒng)加速時(shí)的終止速度系統(tǒng)減速時(shí)的初始速度系統(tǒng)減速時(shí)的終止速度從上式能夠看出，風(fēng)機(jī)負(fù)載的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量計(jì)算是超級重要的。變頻器具體設(shè)計(jì)時(shí)，按上式il算結(jié)果，進(jìn)行適當(dāng)修正，在變頻器起動時(shí)不發(fā)生過流跳閘和變頻器減速時(shí)不發(fā)生過電壓跳閘的情形下，選擇最短時(shí)刻。泵類負(fù)載在實(shí)際運(yùn)行進(jìn)程中，容易發(fā)生喘振、憋壓和水垂效應(yīng)，因此變頻器選型時(shí)，要選擇適于泵類負(fù)載的變頻器且變頻器在功能設(shè)按時(shí)要針對上述問題進(jìn)行單.獨(dú)設(shè)定:<br/>喘振:測量易發(fā)生喘振的頻率點(diǎn)，通過設(shè)定跳躍頻率點(diǎn)和寬度，幸免系