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电力电容器电流源逆变器性能

发表时间:2019-04-09浏览次数:

  电力电容器采用三电平或多电平变流器。8降低每步脉冲的电压幅度。中间直流是用电容平波,国内应用的低压变频器几乎全是电压源型。直流电压比较稳定,逆变器输出的电压波形决定于逆变器的控制和调制方式,大体上可分为两类电压波形。矩形波电压输出总之离正弦形相去较远,如果输出是双重的也可以是凸”字形电压波。也是说电压波形中除了基波外,还有许多谐波电压,至于在这种电压波形下产生的电流则决定于电动机(还串有一段支线电缆)阻抗(基波阻抗和谐波阻抗)输出的基波电压分量/基波阻抗可得到基波电流,输出的谐波电压分量/谐波阻抗可得到谐波电流,电动机的基波阻抗是感性的因而其谐波感抗xh为基波感抗x1h倍(h为各次谐波的谐波次数)矩形波电压的谐波电压分量为基波分量的1/h因此,输出矩形波电压,得到各次谐波电流为,以5次谐波电流为例约为基波电流的1/25=4%7次为1/49≈2%虽然谐波电流成分不大,但对电机仍有一定的负作用。变频器输出的谐波成分以谐波电压危害严重,表示为电压峰值和电压上升率dv/dt威胁着电机的相间绝缘、对地绝缘和匝间绝缘,主要是电机进线处的头几匝,对高压电动机这个问题更为突出,这在文献[1]中已有论述。

电力电容器

  电力电容器矩形波或“凸”字形波电压输出的变频器现已少见。调制波电压输出由于采用了正弦调制spwm或其他更好的调制方式,这是现今大量变频器(无论是低压或高压变频器)输出电压波形。使输出电压波形接近正弦波,这是指调制波的包络线而言的但每单个调制波的dv/dt更大了这是因为调制频率达到上千hz为减少电力电子器件的损耗和发热,采用的高速通断器件。不但每次的dv/dt更大,而且是反复加上dv/dt由于行波现象,加到电机端上的电压峰值也更高(不逾越直流中间电压的2倍)至于输出的电流波形和上一节输出的矩形波电流相比,则谐波电流分量更小,电流波形相对更接近正弦波,这也是为什么要采用pwm调制的理由。但du/dt和电压峰值的威胁仍然存在还更严重。此外还有许多对电机不利的影响如轴电流等。对策一定的条件下,欲减少变频器输出中含有的浪涌的严重水平。可采取对策(连同其效果)如下:详见iec规范[1]这将改变电动机端上的浪涌幅值,1改变电动机电缆的长度和将电缆接地。虽然此措施常常是困难的或不实际的

  电力电容器采用有较高介质损耗的电缆(例如丁基橡胶或油纸绝缘)采用铁材屏蔽的特种电缆也行。这些方法将减少振荡并改善电磁兼容(emc性能。可对接地配置加以改变。如果相—地之间出现问题。可增加峰值上升时间,装设输出电抗器。和电缆电容的联合作用将减少行波峰值电压。此时要考虑增加了电抗上的电压降。可显著增加峰值上升时间。采用此措施可增加电缆长度。5装设输出dv/dt滤波器。可增加峰值上升时间。采用此方案的可能性决定于对象所要求的特性,6装设输出正弦波滤波器。特别是调速范围与动态性能,有两种类型,类型i能同时减少相—相间和相—地间的电压应力;而类型ⅱ只能减少相—相间电压应力。此外这种滤波器可减少emc干扰和电动机的附加损耗和噪音,而且用了类型i滤波器后可以采用规范的非屏蔽电缆。电动机端附近装设终端单元可抑制电动机端口的过电压。