電壓源逆變器變頻器

電壓源逆變器（vsi）-變頻器一軟啟動器國內(nèi)應(yīng)用的低壓變頻器幾乎全是電壓源型，中間直流是用電容平波，直流電壓比較穩(wěn)定，它的逆變器輸出的電壓波形打算于逆變器的把握和調(diào)制方式，大體上可分為兩類電壓波形。1、 矩形波電壓輸出假如輸出是雙重的，也可以是“凸”字形電壓波，總之離正弦形相去較遠(yuǎn)，也就是說電壓波形中除了基波外，還有很多諧波電壓，至于在這種電壓波形下產(chǎn)生的電流則打算于電動機(jī)（還串有一段支線電纜）的阻抗（基波阻抗和諧波阻抗）輸出的基波電壓重量/基波阻抗可得到基波電流，輸出的諧波電壓重量/諧波阻抗可得到諧波電流，電動機(jī)的基波阻抗是感性的，因而其諧波感抗xh為基波感抗X1的h倍（h為各次諧波的諧波次數(shù)），矩形波電壓的諧波電壓重量為基波重量的1/h，因此，輸出矩形波電壓，得到的各次諧波電流為，以5次諧波電流為例約為基波電流的1/25=4%，7次為1/49^2%，雖然諧波電流成分不大，但對電機(jī)仍有肯定的負(fù)作用。變頻器輸出的諧波成分以諧波電壓危害嚴(yán)峻，表現(xiàn)為電壓峰值和電壓上升率dv/dt，它威逼著電機(jī)的相間絕緣、對地絕緣和匝間絕緣，主要是電機(jī)進(jìn)線處的頭幾匝，對高壓電動機(jī)這個(gè)問題更為突出，這在文獻(xiàn)中已有論述。矩形波或“凸”字形波電壓輸出的變頻器現(xiàn)已少見。2、 pwm調(diào)制波電壓輸出這是現(xiàn)今最大量變頻器（無論是低壓或高壓變頻器）的輸出電壓波形，由于接受了正弦調(diào)制spwm，或其他更好的調(diào)制方式，使輸出電壓波形接近正弦波，這是指調(diào)制波的包絡(luò)線而言的，但每單個(gè)調(diào)制波的dv/dt更大了，這是由于調(diào)制頻率達(dá)到上千hz，為削減電力電子器件的損耗和發(fā)熱，接受的是高速通斷器件。不但每次的dv/dt更大，而且是反復(fù)加上dv/dt。由于行波現(xiàn)象，加到電機(jī)端上的電壓峰值也更高（不超過直流中間電壓的2倍）。至于輸出的電流波形和上一節(jié)輸出的矩形波電流相比，則諧波電流重量更小，電流波形相對更接近正弦波，這也就是為什么要接受「皿調(diào)制的理由。但du/dt和電壓峰值的威逼仍舊存在，還更嚴(yán)峻。此外還有很多對電機(jī)不利的影響如軸電流等。3、對策欲削減變頻器輸出中含有的浪涌的嚴(yán)峻程度，在肯定的條件下，可實(shí)行對策（連同其效果）如下：（詳見iec標(biāo)準(zhǔn)）（1） 轉(zhuǎn)變電動機(jī)電纜的長度和將電纜接地，這將轉(zhuǎn)變電動機(jī)端上的浪涌幅值，雖然此措施經(jīng)常是困難的或不實(shí)際的。（2） 接受有較高介質(zhì)損耗的電纜（例如丁基橡膠或油紙絕緣）。接受鐵材屏蔽的特種電纜也行。這些方法將削減振蕩并改善電磁兼容（emc）性能。（3） 假如相一地之間消滅問題，可對接地配置加以轉(zhuǎn)變。（4） 裝設(shè)輸出電抗器，可增加峰值上升時(shí)間，它和電纜電容的聯(lián)合作用將削減行波峰值電壓。此時(shí)要考慮增加了電抗上的電壓降。（5） 裝設(shè)輸出dv/dt濾波器，可顯著增加峰值上升時(shí)間。接受此措施可增加電纜長度。裝設(shè)輸出正弦波濾波器，可增加峰值上升時(shí)間。接受此方案的可能性打算于對象所要求的特性，特殊是調(diào)速范圍與動態(tài)性能，它有兩種類型，類型i能同時(shí)削減相一相間和相一地間的電壓應(yīng)力；而類型ii只能削減相一相間電壓應(yīng)力。此外這種濾波器可削減emc干擾和電動機(jī)的附加損耗和噪音，而且用了類型i濾波