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淺談變頻電源外圍配置的要點

發(fā)布時間： 2016-06-14 14:58:30 關(guān)注量：1572

在選擇變頻電源時要考慮的因素首先是機械設(shè)備的類型、負載轉(zhuǎn)矩特性、調(diào)速范圍、起動轉(zhuǎn)矩和使用環(huán)境的要求，然后決定選用何種控制方式和防護結(jié)構(gòu)的變頻電源比較合適。其選購可以參考選購變頻電源要考慮的因素文中的介紹，使用中還要注意一些變頻電源外圍配置的要點。

1.把變頻電源連接在大容量電源變壓器（500KVA以上）電網(wǎng)中，或者在同一電源變壓器上連接有晶閘管變流器而未使用換流電抗器，或者同一電網(wǎng)上有功率改善用切換電容器組時，應(yīng)配置AC電抗器或DC電抗器，它們也有改善變頻電源電源側(cè)功率因數(shù)和降低輸入高次諧波電流的效果。

2.變頻電源與供電電源之間應(yīng)裝設(shè)帶有短路及過載保護的低壓斷路器、交流接觸器，以免變頻電源發(fā)生故障時事故擴大。電控系統(tǒng)的急?？刂茟?yīng)使變頻電源電源側(cè)的交流接觸器開斷，徹底切斷變頻電源的電源供給，保證設(shè)備及人身安全。

3.在起動、停止頻繁的場合，不要用主電路電源的通、斷來控制變頻電源的起動、停止，應(yīng)使用變頻電源控制面板上的RUN/STOP鍵或SF/SR控制端子。因為變頻電源啟動時，首先要給直流回路的大容量電解電容充電，如果頻繁啟動變頻電源勢必造成電容充電用限流電阻發(fā)熱嚴(yán)重，同時也縮短了大容量電解電容的使用壽命。

4.變頻電源輸入端R、S、T與輸出端U、V、W不能接錯。變頻電源的輸入端R、S、T是與三相整流橋輸入端相連接，而輸出端U、V、W是與三相異步電動機相連接的晶體管逆變電路。若兩者接錯，輕則不能實現(xiàn)變頻調(diào)速，電機也不會運轉(zhuǎn)，重則燒毀變頻電源。

5.變頻電源的端子“N”為中間直流回路的低電平端，嚴(yán)禁與三相四線制供電線路中的零線或大地相接,否則會造成三相整流橋因電源短路而損壞變頻電源。

6.遇有內(nèi)裝制動單元而需外加制動電阻的變頻電源，一定要注意制動電阻的正確接線。制動電阻要接在P與DB之間，不能接在P、N之間，否則會造成變頻電源的逆變器在未運行時三相整流橋就滿載工作，造成變頻電源無法正常工作，制動電阻也有燒毀的可能。

7.變頻電源的輸出側(cè)一般不能安裝電磁接觸器，若必須安裝，則一定要注意滿足以下條件：變頻電源若正在運行中，嚴(yán)禁切換輸出側(cè)的電磁接觸器；要切換接觸器必須等到變頻電源停止輸出后才可以。因為，如果在變頻電源正常輸出時切換輸出側(cè)的接觸器，將會在接觸器觸點斷開的瞬間產(chǎn)生很高的過電壓而極易損壞變頻電源中的電力電子器件。因此，要切換變頻電源輸出側(cè)的接觸器，一定要等到所控制的電動機完全停止以后。

8.變頻調(diào)速的多速電動機，在運行中不能改變極對數(shù)。如果在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，為了擴大調(diào)速范圍而必須選用多速電動機時，由于多速電動機是用改變定子繞組接線方法，改變極對數(shù)，實現(xiàn)調(diào)速目的。如果在變頻電源運行中改變電動機的繞組接線，就會引起很大的沖擊電流，造成變頻電源過載跳閘，甚至燒毀的嚴(yán)重事故。所以，要安全切換多速電動機的繞組，必須要等到變頻電源停止輸出后才能進行。

9.變頻電源低速運行時的特點及對策。常規(guī)設(shè)計的自通風(fēng)異步電動機在額定工況下及規(guī)定的環(huán)境溫度范圍內(nèi)，是不會超過額定溫升的，但處于變頻調(diào)速系統(tǒng)中，情況就有所不同。自通風(fēng)異步電動機在20HZ以下運行時，轉(zhuǎn)子風(fēng)葉的冷卻能力下降，再如果在恒轉(zhuǎn)矩負載條件下長期運行，勢必造成電機溫升增加，使調(diào)速系統(tǒng)的特性變壞。所以，當(dāng)自通風(fēng)異步電動機在低頻運行并且拖動恒轉(zhuǎn)矩負載時，必須采取強制冷卻措施，改善電機的散熱能力，保證變頻調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

10.機械制動器在變頻調(diào)速系統(tǒng)中的正確使用。在脈寬調(diào)制（PWM）的變頻電源中，其輸出頻率與輸出電壓之比為一常數(shù)，即f/V=C。在輸出頻率低時，其輸出電壓也低，如果機械制動器的電磁抱閘線圈接在U、V、W端，則在變頻電源低速時機械抱閘始終處于抱緊狀態(tài)，變頻電源會因過載而跳閘，所以機械制動器的電磁線圈只能接在變頻電源的輸入端R、S、T端。

11.當(dāng)變頻電源和電動機之間的接線超長時，隨著變頻電源輸出電纜的長度增加，其分布電容明顯增大，從而造成變頻電源逆變輸出的容性尖峰電流過大引起變頻電源跳閘保護，因此必須使用輸出電抗器或du/dt濾波器或正弦波濾波器等裝置對這種容性尖峰電流進行限制。輸出濾波電抗器用于補償在電機電纜長距離敷設(shè)時引起的線路電容充電電流，也可抑制諧波。在多電機成組傳動時，可接入一臺輸出濾波電抗器，總電纜長度是每臺電機電纜長度的總和。從理論上說，功率等級不同的變頻電源所允許敷設(shè)的電機電纜長度是不同的，并且不同生產(chǎn)廠商的變頻電源所允許敷設(shè)的電機電纜長度也是不同的。因此，關(guān)于變頻電源敷設(shè)的電機電纜在超過多長距離時應(yīng)加裝輸出濾波電抗器，還應(yīng)參閱各變頻電源生產(chǎn)廠商提供的使用手冊。

12.不要在變頻電源輸出側(cè)安裝電力電容器、浪涌抑制器和無線電噪聲濾波器，這將導(dǎo)致變頻電源故障或電容器和浪涌抑制器的損壞。

13.變頻電源的漏電流及其對策。由于在變頻電源的輸入、輸出布線和電動機繞組中存在分布電容，而現(xiàn)在的變頻電源大多采用PWM調(diào)制方式，因此會有漏電流流過它們，其值正比于分布電容量和變頻電源的載波頻率。因此，要降低變頻電源的漏電流，一是盡可能縮短變頻電源和電動機之間的接線長度，二是盡量降低變頻電源的載波頻率。

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客戶感言

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北京合康億盛變頻科技股份有限公司

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武漢中元華電科技股份有限公司

在我們決定與艾德杰電源合作后，他們派出技術(shù)骨干和我們的技術(shù)部門溝通，充分了解了我司的使用需求后立即準(zhǔn)備方案，待我們確認(rèn)方案后，艾德杰的工作人員馬上將此提上日程，在距預(yù)約交貨期還有5天的時候，就已將我司定制的電源送上門，安裝調(diào)試，產(chǎn)品使用至今，一切良好，非常感謝艾德杰的鼎力支持，不辭勞苦的幫我們設(shè)計開發(fā)新產(chǎn)品，技術(shù)可靠，服務(wù)周到。
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北京鐵道機車研究所

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李明仕

湖北武漢人 1970年7月出生碩士學(xué)歷。從事電源設(shè)計研發(fā)工作30年，先后擔(dān)任多家電源公司的技術(shù)總監(jiān) 技術(shù)成果 1． 1996年獲武漢市科學(xué)技術(shù)研究成果證書武科成證字(96)第014號登記號WK9601003 成果名稱:DTK系列開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源 2． 1996年武漢高創(chuàng)電子有限公司的電源項目獲得電源行業(yè)的第一個國家火炬計劃 3． 2000年武漢玉星電子有限責(zé)任公司<<電壓過零檢控軟開關(guān)電源>>項目獲科技部中小型企業(yè)創(chuàng)新基金無償資助,項目代號20004214054563 4.　電源方面各項專利近20項，其中發(fā)明專利2項。 5. 國內(nèi)電源期刊上發(fā)表多篇論文。

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沈錦飛

1955年出生，現(xiàn)任江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院教授、碩士生導(dǎo)師。主要從事電力電子電路、裝置與電能質(zhì)量控制的研究和教學(xué)工作，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30多篇，其中EI檢索5篇，獲得教育部科技進步獎、江蘇省教學(xué)成果獎、無錫市科技進步獎，多項發(fā)明專利，主編本科教材；被評為無錫市優(yōu)秀教師、市級先進個人。是中國自動化學(xué)會會員、江蘇省電工協(xié)會自動控制系統(tǒng)專委會委員、無錫市自動化學(xué)會理事、無錫市電機工程學(xué)會理事。

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顏文旭

1971 年出生，現(xiàn)任江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院教授，碩士生導(dǎo)師?，F(xiàn)主要從事電力電子技術(shù)及智能控制、機電一體化及過程控制等領(lǐng)域的研究和開發(fā)工作，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30篇（其中EI收錄6篇），獲專利12項，參加編制十二五國家級規(guī)劃教材，國家自然科學(xué)基金項目，省青年科學(xué)基金項目，市級重點實驗室建設(shè)，主持方塊地毯自動包裝生產(chǎn)線開發(fā)、2.0MW風(fēng)力發(fā)電變流器、10kV高壓固態(tài)軟起動器、船舶壓載水物理強化處理核心技術(shù)...

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