电抗器在变频器系统中的应用
作者： 来源： 时间：07-07-17 17:36:06 加入收藏
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电抗器 变频器5 直 流 电 抗 器 和 输 出 电 抗 器 的 作 用
在 有 直 流 环 节 的 变 频 系 统 中 ， 在 整 流 器 后 接 入 直 流 电 抗 器 可 以 有 效 地 改 善 功 率 因 数 ， 配 合得 当 可 以 将 功 率 因 数 提 高 到 0.95， 另 外 ， 直 流 电 抗 器 能 使 逆 变 器 运 行 稳 定， 并 能 限 制 短 路 电 流 ， 所 以 很 多 厂 家 生 产 的 55 kW以 上 的 变 频 器 都 随 机 供 应 直 流 电 抗 器 。
输 出 电 抗 器 的 主 要 作 用 是 补 偿 长 线 分 布 电 容 的 影 响 ， 并 能 抑 制 变 频 器 输 出 的 谐 波 ， 起 到 减小 变 频 器 噪 声 的 作 用 。 有 些 厂 家 还 提 供 有 输 出 电 抗 器 与 无 输 出 电 抗 器 时 ， 连 接 电 机 的 导 线 允许 的 最 大 长 度 ， 表 2是 西 门 子 公 司 提 供 的 数 据 。
6 三 相 交 流 进 线 电 抗 器 的 设 计 计 算
当 选 定 了 电 抗 器 的 额 定 电 压 降 Δ UL， 再 计 算 出 电 抗 器 的 额 定 工 作 电 流 In以 后 ， 就 可 以 计 算 电 抗 器 的 感 抗 XL。 电 抗 器 的 感 抗 XL由 式 （ 3） 求 得 ：
XL=Δ UL/In (Ω )(3)
有 了 以 上 数 据 便 可 以 对 电 抗 器 进 行 结 构 设 计 。
电 抗 器 铁 芯 截 面 积 S与 电 抗 器 压 降 Δ UL的 关 系 ， 如 式 （ 4） 所 示 ：
式 中 ： Δ UL— — 单 位 V；
f— — 电 源 频 率 （ Hz） ；
B — — 磁 通 密 度 （ T） ；
N— — 电 抗 器 的 线 圈 圈 数 ；
Ks— — 铁 芯 迭 片 系 数 取 Ks=0.93。
电 抗 器 铁 芯 窗 口 面 积 A与 电 流 In及 线 圈 圈 数 N的 关 系 如 式 (5)所 示 ：
A=I
nN/(jKA)(5)
式 中 ： j— — 电 流 密 度 ， 根 据 容 量 大 小 可 按 2～ 2.5 A/ mm
2选 取 ；
KA— — 窗 口 填 充 系 数 ， 约 为 0.4～ 0.5。
铁 芯 截 面 积 与 窗 口 面 积 的 乘 积 关 系 如 式 （ 6） 所 示 ：
SA=UI/(4.44fBjKsK
A× 10
－4)（ 6）
由 式 (6)可 知 ， 根 据 电 抗 器 的 容 量 UI(=Δ ULIn)值 ， 选 用 适 当 的 铁 芯 使截 面 积 SA的 积 能 符 合 式 (6)的 关 系 。
假 设 选 用 B=0.6 T， j=200 A/cm2 ， Ks=0.93，K
A=0.45， 设 A=1.5S,则 电 抗 器 铁 芯 截 面 与 容 量 的 关 系 为 ：
为 了 使 进 线 电 抗 器 有 较 好 的 线 性 度 ， 在 铁 芯 中 应 有 适 当 的 气 隙 。 调 整 气 隙 ， 可 以 改 变 电 感量 。 气 隙 大 小 可 先 选 定 在 2～ 5 mm内 ,通 过 实 测 电 感 值 进 行 调 整 。
