變頻器外圍設(shè)備的選擇

7.變頻器輸出側(cè)濾波器EMI

(1)是否選用變頻器輸出側(cè)濾波器變頻器輸出側(cè)濾波器的作用是降低變頻器輸出諧波造成的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行噪聲，減少噪聲對(duì)其他電器的影響。在變頻器工作環(huán)境中，如果存在傳感器、測(cè)量?jī)x表等其他精密儀器、儀表，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行噪聲會(huì)使它們運(yùn)行異常，最好選用變頻器輸出側(cè)濾波器。

(2)變頻器輸出側(cè)濾波器參數(shù)圖4 為常用變頻器輸出側(cè)濾波器的電路圖。變頻器輸出側(cè)濾波器的輸入側(cè)接變頻器，輸出側(cè)接電動(dòng)機(jī)。

一般選取其參數(shù)為：C = 1 000 pF，L = 2 mH，R =0.5 M Ω。

8.直流電抗器

直流電抗器的主要作用是減少輸入電流的高次諧波成分，提高輸入電源的功率因數(shù)，并能限制短路電流。

(1)要安裝直流電抗器的場(chǎng)合

1)當(dāng)給變頻器供電的同一電源節(jié)點(diǎn)上有開(kāi)關(guān)式無(wú)功補(bǔ)償電容屏或帶有晶閘管相控負(fù)載時(shí)，因電容器屏開(kāi)關(guān)切換引起的無(wú)功瞬變致使網(wǎng)壓突變、相控負(fù)載造成的諧波和電網(wǎng)波形缺口，有可能對(duì)變頻器的輸入整流電路造成損害。

2)當(dāng)變頻器供電三相電源的不平衡度超過(guò)3% 時(shí)。

3)當(dāng)要求提高變頻器輸入端功率因數(shù)到0.93 以上。

4)當(dāng)變頻器接入大容量變壓器時(shí)，變頻器的輸入電源回路流過(guò)的電流有可能對(duì)整流電路造成損害。

(2)如何選擇直流電抗器其計(jì)算和設(shè)計(jì)的原則同一般電抗器，其電抗器的電感量是以基波電流流經(jīng)電抗器時(shí)的電壓降不大于額定電壓的為宜。

9.制動(dòng)電阻

制動(dòng)電阻是將再生電能消耗在功率電阻上來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。

(1)制動(dòng)電阻參數(shù)的選擇

1) 估算出制動(dòng)轉(zhuǎn)矩

式中，MZ為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩;GD為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;GD′為電動(dòng)機(jī)負(fù)載折算到電動(dòng)機(jī)側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;vQ 為制動(dòng)前速度;vH 為制動(dòng)后速度;MFZ 為負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩;tj 為減速時(shí)間。一般情況在進(jìn)行電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部存在一定的損耗，約為額定轉(zhuǎn)矩的18%～22% 左右，如計(jì)算出的結(jié)果小于此范圍則就無(wú)需接制動(dòng)裝置。

2)計(jì)算制動(dòng)電阻的阻值

式中，RZ 為制動(dòng)電阻值;UZ 為制動(dòng)單元?jiǎng)幼麟妷褐?Me 為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩。

制動(dòng)電阻與使用電動(dòng)機(jī)的飛輪矩有密切關(guān)系，而電動(dòng)機(jī)的飛輪矩在運(yùn)行時(shí)是變化的，因此準(zhǔn)確計(jì)算制動(dòng)電阻比較困難，而且沒(méi)有必要，通常情況是采用經(jīng)驗(yàn)公式取一個(gè)近似值：

式中，Ie 為變頻器額定電流;UD 為變頻器直流母線(xiàn)電壓。

3)制動(dòng)單元的選擇

在進(jìn)行制動(dòng)單元的選擇時(shí)，制動(dòng)單元工作的最大電流是選擇的唯一依據(jù)，其計(jì)算公式如下：

式中，IPM 為制動(dòng)電流瞬時(shí)值;UD 為變頻器直流母線(xiàn)電壓。

4)制動(dòng)電阻功率

式中，α為常數(shù)，電動(dòng)機(jī)容量小時(shí)取小，反之取大。