變頻器使用濾波器注意要點(diǎn)介紹
變頻器使用濾波器注意要點(diǎn)
在變頻器輸入、輸出電路中有許多高頻諧波電流,濾波器用于抑制變頻器產(chǎn)生的電磁干擾噪聲的傳導(dǎo),也可抑制外界無(wú)線電干擾以及瞬時(shí)沖擊、浪涌對(duì)變頻器的干擾。根據(jù)使用位置的不同,濾波器可以分為線路濾波器、輻射濾波器和輸出濾波器。
①線路濾波器。線路濾波器串聯(lián)在變頻器控制回路側(cè),由電感線圈組成,具有良好的共模和差模干擾抑制能力,通過(guò)增大電路的阻抗減小頻率較高的諧波電流。在需要使用外控端子控制變頻器時(shí),如果控制回路的電纜較長(zhǎng),外部環(huán)境的干擾有可能通過(guò)控制回路的電纜侵入而造成變頻器誤動(dòng)作,此時(shí)將線路濾波器串聯(lián)在控制回路的電纜上,可以消除干擾。
②輻射濾波器。輻射濾波器并聯(lián)在變頻器輸入側(cè)(R、S、T),由高頻電容器組成,可以吸收頻率較高、具有輻射能量的諧波成分,降低沿電源線傳輸?shù)臒o(wú)線電干擾噪聲。線路濾波器和輻射濾波器同時(shí)使用時(shí)效果更好。
⑧輸出濾波器。各種高速開(kāi)關(guān)器件的使用提高了變頻器的性能,降低了開(kāi)關(guān)損耗,但由此也產(chǎn)生一些負(fù)面問(wèn)題。
變頻器的輸出中含有高頻諧波,使電纜、電動(dòng)機(jī)和變壓器的損耗增加。另外,由于高速開(kāi)關(guān)器件的使用,變頻器輸出的PWM波的du/dt很高,一方面會(huì)引起高達(dá)數(shù)兆赫的電磁干擾問(wèn)題,另一方面在使用長(zhǎng)線電纜傳輸時(shí),由于行波反射而引起電動(dòng)機(jī)端過(guò)電壓,使電動(dòng)機(jī)絕緣損壞、電纜爆裂。對(duì)于諧波電流問(wèn)題,可以通過(guò)改變調(diào)制波形等方法使諧波分量降低但并不能消除;對(duì)于高速開(kāi)關(guān)器件引起的過(guò)電壓?jiǎn)栴},可以采用du/dt抑制濾波器,但只對(duì)一定長(zhǎng)度的電纜適用,并不適用于任意長(zhǎng)度的電纜。能同時(shí)解決以上問(wèn)題的有效方法是在變頻器的輸出側(cè)加裝RLC正弦波濾波器。將PWM波濾成近似正弦電壓波形.輸出電壓的THD(Total Harmonic Distortion)值可以低于5%。由于RLC濾波器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高及容量大等特點(diǎn),在變頻器輸出濾波器設(shè)計(jì)中是首選方案。輸出濾波器串聯(lián)在變頻器輸出側(cè)(U、V、W),由電感線圈組成,可以減小輸出電流中的高次諧波成分,抑制變頻器輸出側(cè)的浪涌電壓,同時(shí)可以減小電動(dòng)機(jī)由高頻諧波電流引起的附加轉(zhuǎn)矩。輸出濾波器到變頻器和電動(dòng)機(jī)的接線應(yīng)盡量縮短,濾波器亦應(yīng)盡量靠近變頻器。