变频器输入电抗器额定电流的计算

2017-06-04 66 0

单相变频器配置的输入电抗器额定电流 IL:IL=IN  (5-14),式中 IN 为变频器额定电流。三相变频器配置的输入电抗器额定电流:IL=IN×0.82  (5-15)。

通用变频器输入交流电压经整流后都经过电容滤波,电容器的使用使输入电流呈尖峰脉冲状,当电网阻抗小时这种尖峰脉冲电流极大(见图5-25)、会造成很大谐波干扰、并使变频器整流桥与电容器容易损坏。图5-25 中 Iu1 为电网阻抗小时的电流、Iu2 为电网阻抗大时的电流。一般来说,电压源逆变器电源侧交流电抗器电感量采用 3% 阻抗即可使总谐波电流畸变下降到原先 44% 左右。选用 2%~4% 的压降阻抗相对电压而言,即:
  (5-16)

图5-25 电容滤波输入侧电压和电流波形

式中 △U 为电压压降、UP 为相电压、UN 为线电压。三相时输入侧交流电抗器电感值:
  (5-17)
式中 k 为压降阻抗选用常数、取值范围 2%~4%,ILmax 为电感流过的最大电流。

例如对 380 V、90 kW、50 Hz、170 A 的变频器,需要配置输入侧交流电抗器电感量为:

一般来说选择能长期通 170 A 电流、电感值在 0.123 mH 左右的电抗器即可。工程设计中需考虑电感值与电流值两方面:电流值一定要大于等于额定值,电感值略偏大有利于减少谐波、但电压压降会超过 3%。设计时还要考虑电源内部阻抗(电源变压器功率大于 10 倍变频器功率、且线路很短的场合)。电源内阻小时不仅需使用输入侧交流电抗器、且要选择较大电感值,例如选用 4%~5% 阻抗的电感量。

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