变频器中间电路的相关知识

2024/4/20 14:50:12 人评论 次浏览 分类:变频器  文章地址://www.e-cumulus.com/tech/5515.html

提到变频器中间电路,第一时间会想到滤波电路(也叫平波),有了滤波,就有了滤波电容,大多变频器都是这种配置,但变频器的中间电路可不止这么简单。大伙知道,不但电容可以滤波,电感也可以,包括电容与电感的组合。

通过滤波电路可以为逆变电路提供稳定的直流,通过电容滤波的变频器称为电压型变频器,通过电感滤波的变频器称为电流型变频器。

滤波电路

滤波电容,电容量都比较大,通常选用电解电容,为了满足容量与耐压的要求,通常选用电容先并后串的方式。


电解电容受温度的影响比较大,温度越高,使用寿命就越短,使用寿命与温度通常成指数关系下降。正常情况下,电容器组使用寿命可达十年,但用个七八年电容量就不大行了(低于10%)。电容量降低,母线电压会跟着下降,正常情况下,母线平均电压为513V,若母线电压降至500V以下,电容量指定降低了!


测量电容量可选择拆解下来单个测量(正规模式),也可以成组测量(外电路会有影响)。


测量电容时,之前曾提过一个经验公式,用变频器额定电流与60的乘积来核对电容量,测量值可与该计算值比对,若测量值在10%以内,基本可以判断电容量没有“缩水”。


因为电容量具有较大离散性,两个电容器电容量并不相等,通常,在电容器组两端都会各并联一个均压电阻,如图一当中的RC1和RC2,能使两电容器组两端电压趋于平衡。


电容的充、放电会不断重复,履行着滤波的责任,电容器上的电压波动与电容量有关,电容量越大,电容器上的电压波动越小。


在整流器与滤波电容之间,通常会有一个直流电抗,大容量变频,还会选择外置,其目的是消除电流谐波和提高功率因数。因为,三相输入电流并非正弦波形,谐波含量丰富。如下图:

三相输入电流并非正弦波形,谐波含量丰富

不管怎么说,直流电抗也属于变频器中间电路的一部分。直流电抗一般不会出什么毛病,但要注意直流大电流的影响。因为,直流电路中功率P等于电压与电流的乘积,从能量守恒考虑,输入电功率应与直流电功率相等。


在整流与滤波之间,除了直流电抗外,还有一个比较重要的电路,就是预充电电路。

预充电电路

在接通电源前,电容器上没有电荷,电压为0V,而电容器两端的电压又是不能突变,若没有限流电阻,在接通电源的瞬间,整流器两端(P、N之间)则相当于短路。预充电电路就是在接通电源瞬间,通过限流电阻给电容充电,待电容电压达到一定值后,再将限流电阻短接。


预充电电路可以用接触器,则可以用晶闸管,不同品牌变频器,采取的预充电电路不同。电容充电时间很短,通常在1s内预充电结束。


在中间电路中,除了以上这些标配,还有制动电路和反馈电路,这些在昌晖仪表网其他文章中细说过,本文不再累述。

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