雖然變頻器有很多優(yōu)點,但亦可能引起一些問題,比如產(chǎn)生高次諧波對電源的干擾、功率因數(shù)降低、無線電干擾、噪聲、振動等。為了避免這些問題發(fā)生,必須在變頻器的主電路中安裝適當?shù)碾娍蛊。圖1為變頻器的電抗器選擇連接圖。
圖1
(1)在變頻器中使用電力晶體管或IGBT高速開關可能引起噪聲,對附近 10MHz以下頻率的無線電測量及控制設備等無線電波產(chǎn)生影響,必要時選用無線電干擾(RFI)抑制電抗器,能降低這類噪聲。
(2)圖2的電抗器中以電源側(cè)AC電抗器最為重要。當電源容量大(即電源阻抗。⿻r,會使輸人電流的高次諧波增高,使整流二極管或電解電容器的損耗增大而發(fā)生故障。為了減小外部于擾,在電源電容500kVA以上,并且是變頻器額定容量的10倍以上(見圖4-25中所示的容量范圍),請連接選購件電源側(cè)AC電抗器(也稱為電源協(xié)調(diào)用電抗器)。
(3)功率因數(shù)校正 DC電抗器用于校正功率因數(shù),校正后的功率因數(shù)為 0.9~0.95。
圖2
(4)由變頻器驅(qū)動的電動機的振動和噪聲比用常規(guī)電網(wǎng)驅(qū)動的要大,這是因為變頻器輸出的諧波增加了電動機的振動和噪聲。如在變頻器和電動機之間加人降低噪聲用電抗器,則具有緩和金屬音質(zhì)的效果,噪聲可降低5dB左右。
(5)輸人電壓不能超過最大值,200V系列的極限是242V(220V×1.1),400V系列的極限是418V(380×1.1),如果主電路外加輸人電壓超過極限,即使變頻器沒運行也會有問題發(fā)生。輸人電壓過低時,會使最大輸出電壓降低,所以在高速時會造成電動機轉(zhuǎn)矩不足的現(xiàn)象。
(6)功率因數(shù)補償可以如(3)款中所述使用 DC電抗器,決不可在變頻器的輸出端連接電容器以補償功率因數(shù),因為變頻器輸出的是PWM電壓,含有很多高次諧波,一旦連接有電容器,由于諧波作用,將增加變頻器輸出電流,可能會損壞變頻器的大功率開關器件和連接的電容器。
(7)當電動機運行于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速范圍內(nèi)時,電動機電流(變頻器輸出電流)基本恒定,所以.銅損耗不變;蛘哒f,當頻率下降時,由于散熱變差,允許的電動機連續(xù)運行電流下降,也即轉(zhuǎn)矩下降,這是在變頻器驅(qū)動系統(tǒng)中必然遇到的情況。
(8)單相電動機不能用通用變頻器驅(qū)動。