变频器专用电抗器设计计算与测定

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变频器额定设计计算

变频器额定设计计算

变频器额定设计计算一、输出功率分析1.电机输出功率Motor Kw=3×V o×Io×cosθM×ηM 电机输出功率稳态值即Kw(M)÷ηM÷cosθM=3×V o×Io=S INV(%)E x:315Kw电机6KV,37.3A,cosθM=0.86,ηM=0.944(314.69Kw)S INV(%)=3×6KV×37.3A=387KV AK M=cosθM×ηM=0.86×0.944=0.811841/K M=K INV=1.23即Kw(M)×K INV= S INV(%) 取此容量当Trf kv A*设计基准:cosθM= 0.85 ,ηM=0.941设计值K M=0.85×0.941=0.799K INV=1/K M= 1.25Trf kv A=1.25×Kw(M)通用变压器风水力机负载条件下,额定频率以下运转2、过负载说明2-1 1.2倍60秒指的是散热系统过热1.5倍60秒指的是散热系统散热能力。

(IGBT是否会过热烧毁)Trf kv A=1.2×1.25×Kw(M)=1.5Kw(M)* 设计基准:Pump/Fan :1.2倍/60秒(变转矩负载)①额定转速以上,变压器容量设计1.5倍Kw(M)②额定转速以下,变压器容量设计1.25倍Kw(M)③1.5÷1.25=1.2倍2-2 Trf kv A=1.5×1.25×Kw(M)=1.875Kw(M)* 设计基准Constant Torgue:1.5倍/60秒(定转矩负载:)额定转速以下,变压器容量设计1.875倍Kw(M) 以电流验证。

变频器直流电抗器选型和效果

变频器直流电抗器选型和效果

变频器直流电抗器选型和效果直流电抗器(又称平波电抗器)首要用于变流器的直流侧,电抗器中流过的具有沟通重量的直流电流。

首要用处是将叠加在直流电流上的沟通重量绑缚在某一规矩值,坚持整流电流接连,减小电流脉动值,改进输入功率因数。

直流电抗器也叫平波电抗器,串联在直流母线中(端子P1、
P+),首要是减小输入电流的谐波成分,跋涉输入电源的功率因数(跋涉到0. 95)。

此电抗器可与沟通电抗器一同运用,变频器功率大于30kW时才思考装备直流电抗器。

直流电抗器接在滤波电容前,它按捺进入电容的整流后冲击电流的幅值,并改进功率因数、降低母线沟通脉动。

变频器功率越大,越应当运用直流电抗器,因为没有直流电抗器时,变频器的电容滤波会构成电流波形严峻畸变而使电网电压波形严峻畸变,并且十分有害于变频器的整流桥和滤波电容寿数。

直流电抗器用于改进电容滤波(其时电压型变频调速器首要滤波办法是电容滤波)构成的输入电流波形畸变和改进功率因数、削减和避免因冲击电流构成整流桥损坏和电容过热,当电源变压器和输电电路电阻较小时、电网瞬变再三时都需求运用直流电抗器。

直流电抗器可使逆变环节作业更安稳,并能绑缚短路电流。

直流电抗器电感值的挑选通常为变频器输入侧沟通电抗器3%阻抗电感量的2~3倍,起码为1.7倍,即
LCD=(2~3)LAC
例如:对三相380V、90kW变频器所配直流电抗器核算值为
LCD=(2N3)LLA1=(2~3)×0.123=0.246~0.369mH
挑选作业电流为170A,电感量为0.2mH的电抗器。

进线电抗器输出电抗器平波电抗器选择计算方法

进线电抗器输出电抗器平波电抗器选择计算方法

进线电抗器输出电抗器平波电抗器选择计算方法
概述:
电抗器是一种常用的电子元件,可以用来控制电路中的电流或电压。

它能够有效地降低电路中的损耗,同时减少电路线性的振荡,改善电路的工作性能和稳定性。

输入电抗器、输出电抗器和平波电抗器都是常用的电抗器,它们的选择计算方法有所不同。

一、输入电抗器:
1)首先,根据要求的输入电压降级系数和控制精度确定输入电抗器的额定电压。

2)然后,根据控制要求,计算输入电抗器的最大负载电流,并根据最大负载电流和额定电压确定电阻值,以及确定输入电抗器的额定功率。

3)接着,考虑瞬态参数,如失△△V、峰值电流和响应时间。

然后,根据确定的电阻值和额定功率,确定输入电抗器的实际容量。

4)最后,根据选择的类型确定输入电抗器的外观尺寸和安装方式。

二、输出电抗器:
1)首先,根据haochuang和负载参数确定输出电抗器的额定温度和电压,并根据电压确定电阻值。

2)然后,根据负载条件的不同,选择合适的模型,以调整电流或者调整电压。

3)接着,根据选择的模型,计算输出电抗器的最大负载电流和最大负载电压。

变频器发热量计算

变频器发热量计算

变频器发热量计算
变频器的发热量也许是多少. 可以用以下公式估算:
发热量的近似值= 变频器容量(KW)×55 [W] 在这里, 假如变频器容量是以恒转矩负载为准的(过流力量150% * 60s) 假如变频器带有直流电抗器或沟通电抗器, 并且也在柜子里面, 这时发热量会更大一些。

电抗器安装在变频器侧面或测上方比较好。

这时可以用估算: 国产变频器容量(KW)×60 [W] 由于各变频器厂家的硬件都差不多, 所以上式可以针对各品牌的产品. 留意:假如有制动电阻的话,由于制动电阻的散热量很大,因此最好安装位置最好和变频器隔离开,如装在柜子上面或旁边等。

变频器的发热是由内部的损耗产生的。

在变频器中各部分损耗中主要以主电路为主,约占98%,掌握电路占2%。

为了保证变频器正常牢靠运行,必需对变频器进行散热,通常采纳以下方法:
① 采纳风扇散热:变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带走,若风扇不能正常工作,应马上停止变频器运行。

② 降低安装环境温度:由于变频器是电子装置,内含电子元、电解电容等,所以温度对其寿命影响比较大。

通用变频器的环境运行温度一般要求-10℃~-50℃,假如能够实行措施尽可能降低变频器运行温度,那么变频器的使用寿命就延长,性能也比较稳定。

我们实行两种方法:一种方法是建筑单独的变频器低压间,内部安装空调,保持低压间温度在+15℃~+20℃之间。

另一种方法是变频器的安
装空间要满意变频器使用说明书的要求。

以上所谈到的变频器发热是指变频器在额定范围之内正常运行的损耗。

当变频器发生非正常运行(如过流,过压,过载等)产生的损耗必需通过正常的选型来避开此类现象的发生。

带气隙电抗器的设计计算正激式电源的输出电抗器设计

带气隙电抗器的设计计算正激式电源的输出电抗器设计

带气隙电抗器的设计直流电抗器是由一定形状的带气隙铁芯和绕在铁芯外的导线组成的,由于电流导体(铜)和磁导体(铁)价格差异,而组成电抗器的两种材料又存在内在固有的物理关系,因此,设计一款合适的电抗器绝对是一门艺术---一门遵循铁磁理论的艺术一,设电抗器气隙为:lg (单位m)---lg=2σ,σ为气隙厚度磁芯最大磁通密度为:Bm(单位T)电抗器匝数为:N(单位匝)电抗器电感量为:L(单位H)流过电抗器的直流电流有效值为:I(单位A)*1注1:以上所有量纲均采用国际单位制二,公式推导:1,电流I在匝数为N的线圈中产生的磁动势为:εm=NI2,带气隙磁心的磁阻为:Rm=Rmf+RmaRmf为磁路的磁阻Rma为空气隙的磁阻他们分别为:Rmf=lc/μ0 μrfSRmf=lg/μ0 μraSμrf ,μra分别为磁芯相对导磁率和空气相对导磁率lc为磁路长度 lg为空气隙长度故整个磁路总磁阻为:Rm=lc/μ0 μrfS+lg/μμraS由于μrf 比μra大三个数量级。

当lc不比lg也大同样数量级时,我们可以认为lg/μμraS远远大于lc/μμrfS。

我们理当略去低数量级小项,同时忽略气隙带来的边缘磁场效应的影响。

权作工程近似*2所以可以得出:Rm=lg/μ0 μraS=lg/μ0 S ---μra空气相对导磁率为1注2:这样的近似可在工程计算上带来一定的余量,因此可以预期:其结果一定是趋于安全方向的3,于是可以列出磁芯中的磁通量:Фm=εm/Rm=NI/(lg/μS)=NIμS/lg4,磁芯中磁通密度为:Bm=Фm/S=(NIμS/lg)/S= NIμ/lg于是得出气隙公式:lg=NIμ/Bm----------(1)*35,设想在电抗器上加一脉冲电压,于是有:N=VΔt/Bm-----VΔt=IL(此线性关系是基于对带气隙电抗器感抗是常数的肯定)=IL/BmS和(1)式合并后可得:L=N2Sμ/lg--------------------(2)*3注3:μ=4π×10-7采用式(1)可以在已知电流,磁芯材料参数和绕组匝数的情况下求得电抗器不饱和时的气隙大小;采用式(2)可以在以上基础上求得电抗器电感量。

变频器进出线电抗器的选择

变频器进出线电抗器的选择

变频器进出线电抗器的选择变频器内的高频开关元器件会产生大量的谐波和输出很高的du/dt,为抑制变频器的负面作用,通常在变频器进线和出线处设置电抗器,针对此电抗器的选型问题,本文归纳了一些选型方法。

标签:变频器;电抗器;谐波1. 引言随着电力电子工业飞速发展,变频器在电机调速领域中的应用越来越广泛,变频器以其节能、无级调速等优点得到了广大电气技术人员的青睐。

但是变频器随之带来的负面影响也不容忽视。

变频器会向电网注入谐波,对电网产生不利影响;变频器输出的PWM电压具有很高的du/dt,会对用电设备产生不利影响。

为了更加合理的应用变频器,通常在变频器输入和输出端设置电抗器,来减少变频器谐波对电网的影响和降低变频器输出电压的du/dt。

[1]2. 变频器输入电抗器选择输入电抗器设置在电源和变频器之间,一方面用来限制电网电压突变与操作过电压引起的电流冲击,起到保护变频器的作用;另一方面抑制变频器输入到电网的谐波电流,提高变频器的功率因数,达到净化电网的目的。

2.1通常在以下情况下需要设置输入电抗器:1)变频器所用之处的电源容量与变频器容量之比为10:1以上;电源变压器容量大于500kV A。

当电源容量较大时,要防止各种过电压引起的电流冲击,因为电流冲击会损坏变频器内整流二极管和滤波电容器。

3. 变频器输出电抗器选择3.1 输出电抗器的作用因为变频器的输出电压是按载波频率变化的高频电压,输出电流中也存在着高频谐波电流。

当电动机和变频器间的距离较远时,在传输线路中,分布电容的作用将不可小视,容易引起以下问题:1)电缆对地电容给变频器额外增加了峰值电流。

2)变频器产生的高频瞬变电压du/dt,容易對电动机绝缘造成损坏。

输出交流电抗器接在变频器输出端与电动机之间。

它的作用是:限制电动机绕组上的电压上升率;降低电缆分布电容的影响,使电动机在引线较长时也能正常工作。

3.2输出交流电抗器的选择1)额定电流的选择额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流,同时应该考虑足够的高次谐波分量。

变频器的热设计计算

变频器的散热计算与解决1. 如果要正确的使用变频器, 必须认真地考虑散热的问题. 变频器的故障率随温度升高而成指数的上升,使用寿命随温度升高而成指数的下降。

环境温度升高10 度,变频器平均使用寿命减半。

在变频器工作时,流过变频器的电流是很大的, 变频器产生的热量也是非常大的,不能忽视其发热所产生的影响。

通常,变频器安装在控制柜中。

我们要了解一台变频器的发热量大概是多少 . 可以用以下公式估算: 发热量的近似值=变频器容量(KW )×55 [W] 在这里, 如果变频器容量是以恒转矩负载为准的( 过流能力150% * 60s) ,如果变频器带有直流电抗器或交流电抗器, 并且也在柜子里面, 这时发热量会更大一些。

电抗器安装在变频器侧面或测上方比较好。

这时可以用估算: 变频器容量(KW )×60 [W] 。

因为各变频器厂家的硬件都差不多, 所以上式可以针对各品牌的产品 . 注意:如果有制动电阻的话,因为制动电阻的散热量很大,因此最好安装位置最好和变频器隔离开,如装在柜子上面或旁边等。

2. 怎样降低控制柜内的发热量? 当变频器安装在控制机柜中时,要考虑变频器发热值的问题。

根据机柜内产生热量值的增加,要适当地增加机柜的尺寸。

因此,要使控制机柜的尺寸尽量减小,就必须要使机柜中产生的热量值尽可能地减少。

如果在变频器安装时,把变频器的散热器部分放到控制机柜的外面,将会使变频器有70 %的发热量释放到控制机柜的外面。

由于大容量变频器有很大的发热量,所以对大容量变频器更加有效。

还可以用隔离板把本体和散热器隔开, 使散热器的散热不影响到变频器本体。

这样效果也很好。

注意:变频器散热设计中都是以垂直安装为基础的,横着放散热会变差的!3. 关于冷却风扇一般功率稍微大一点的变频器,都带有冷却风扇。

同时,也建议在控制柜上出风口安装冷却风扇。

进风口要加滤网以防止灰尘进入控制柜。

注意控制柜和变频器上的风扇都是要的,不能谁替代谁。

变频器计算

变频器计算一、变频器的合理选用变频器的选用,应按照被控对象的类型、调速范围、静态速度精度、启动转矩等来考虑,使之在满足工艺和生产要求的同时,既好用,又经济。

1. 变频器及被控制的电机(1)电机的极数。

一般电机极数以不多于4 极为宜,否则变频器容量就要适当加大。

(2)转矩特性、临界转矩、加速转矩。

在同等电机功率情况下,相对于高过载转矩模式,变频器规格可以降格选取。

(3)电磁兼容性。

为减少主电源干扰,在中间电路或变频器输入电路中增加电抗器,或安装前置隔离变压器。

一般当电机与变频器距离超过50m时,应在它们中间串入电抗器、滤波器或采用屏蔽防护电缆。

表1 列出不同类型变频器的主要性能、应用场合。

2. 变频器箱体结构的选用变频器的箱体结构要与条件相适应,必须考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。

有下列几种常见结构:(1) 敞开型IP00型。

本身无机箱,可装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上,尤其适于多台变频器集中使用时选用,但环境条件要求较高。

(2)封闭型IP20 型。

适于一般用途,可有少量粉尘或少许温度、湿度的场合。

(3)密封型IP45 型。

适于工业现场条件较差的环境。

(4)密闭型IP65 型。

适于环境条件差,有水、灰尘及一定腐蚀性气体的场合。

3. 变频器功率的选用变频器负载率β与效率η的关系曲线见图1。

由图1 可见:当β= 50%时,η= 94%;当β= 100%时,η= 96%。

虽然β增一倍,η变化仅2%,但对中大功率(几百千瓦至几千千瓦) 电动机而言亦是可观的。

系统效率等于变频器效率与电动机效率的乘积。

从效率角度出发,在选用变频器功率时,要注意以下几点。

(1)变频器功率与电动机功率相当时为最合适,以利于变频器在高效率状态下运转。

(2)在变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时,则变频器的功率要尽可能接近电动机的功率,并且应略大于电动机的功率。

(3)当电动机属频繁启动、制动工作或处于重载启动且较频繁时,可选取大一级的变频器,以利于变频器长期、安全地运行。

变频器用进线出线电抗器应该如何选择

变频器用进线,输出电抗器如何选择由于变频器被使用在各种不同的电气环境,不采取恰当的保护措施,就会影响变频器运行的稳定性和可靠性。

实践证明,适当选配电抗器与变频器配套使用,可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击,同时亦可以减少变频器产生的谐波对电网的污染,并可提高变频器的功率因数。

因此探讨与变频器配套用的进出线电抗器的选择方法是十分必要的。

一、关于变频器进线电抗器的选择问题1.阻抗电压降:阻抗电压降是指50hz时,对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。

通常选择阻抗电压降在2-4%左右。

2.电感量的选择:电抗器的额定电感量也是一个重要的参数!若电感量选择不合适,会直接影响额定电流下的阻抗电压降的变化,从而引起故障。

而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。

选择了额定交流电流与阻抗电压降也就确定了电感量。

3.额定交流电流的选择:额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流,同时应该考虑足够的高次谐波分量。

即输入电抗器实际流过的电流是变频器的输入电流。

二、关于变频器输出电抗器的选择问题1.阻抗电压降:阻抗电压降是指xhz时,对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。

通常选择阻抗电压降在1-4%左右。

2.电感量的选择:电抗器的额定电感量也是一个重要的参数!若电感量选择不合适,会直接影响额定电流下的电压降的变化,从而引起故障。

而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。

输出电抗器电感量的选择主要是根据在额定频率范围内的电缆长度来确定,然后再根据电动机的实际额定电流来选择相应电感量要求下的铁芯截面积和导线截面积,才能确定实际电压降。

3.对应额定电流的电感量与电缆长度:电缆长度额定输出电流电感量。

4.额定交流电流的选择:额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流,同时应该考虑足够的高次谐波分量。

即输出电抗器实际流过的电流是变频器电机负载的输出电流。

132KW变频器专用进线电抗器SLK-330A三相输入电抗器


图2 2)三相电源电压不平衡率大于 3%。电源电压不平衡系数
k 按下式进行计算
k
umax umin 100% up
式中 umax 为最大一相电压值, umin 为最小一相电压值, u p 为三相平均电 压值。 3)当有其他晶闸管整流装置与变频器共同用同一三相输入电源,或三 相输入电源端接有通过开关切换以调整功率因数的电容器装置。为减 少浪涌对变频器的冲击,须安装输入电抗器。

电抗器型号 SDK-5-2.8 SDK-10-1.4 SDK-15-0.934 SDK-20-0.7 SDK-30-0.467 SDK-40-0.35 SDK-50-0.28 SDK-60-0.233 SDK-80-0.175 SDK-110-0.127 SDK-150-0.0934 SDK-200-0.07 SDK-250-0.056 SDK-275-0.05 SDK-330-0.0425 SDK-450-0.031 SDK-500-0.028 SDK-540-0.026 SDK-625-0.0224 SDK-800-0.0175 SDK-1000-0.014 适配功率 KW 2.2 4 5.5 7.5 11 15 18.5 22 30 37 55 75 90 110/120 132 160 185/200 220 250 315 380 额定电流 A 5 10 15 20 30 40 50 60 80 110 150 200 250 275 330 450 500 540 625 800 1000 1200 1600 压降 V 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 电感 mH 2.8 1.4 0.934 0.7 0.467 0.35 0.28 0.233 0.175 0.127 0.0934 0.07 0.056 0.05 0.0425 0.031 0.028 0.026 0.0224 0.0175 0.014 0.0117 0.0088 L 120 120 120 150 150 180 180 180 180 180 255 255 255 270 270 300 300 300 300 360 360 390 390 外型尺寸 W 76 76 76 90 90 140 140 140 140 160 155 175 185 190 205 210 220 230 230 300 300 300 300 H 125 125 125 150 150 155 155 155 155 155 230 230 230 270 270 280 280 280 280 400 400 460 460 A 65 65 65 85 85 100 100 100 100 100 200 200 200 200 200 250 250 250 250 250 250 250 250 安装尺寸 B 60 60 60 70 70 80 80 80 80 100 100 100 110 110 125 125 135 145 145 250 250 250 250
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变频器专用电抗器设计计算与测定
摘要:本文在简介变频器专用进线电抗器结构与功能的基础上,阐述了变频器专用进线电抗器设计计算,变频器专用直流电抗器功能及电感值选择,交直流电抗器电感量的测定。

关键词:功能计算测定1.变频器专用进线电抗器电抗器也叫电感器,一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场,所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。

然而通电长直导体的电感较小,所产生的磁场不强,因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称空心电抗器;有时为了让这只螺线管具有更大的电感,便在螺线管中插入铁心,称铁心电抗器。

电抗分为感抗和容抗,比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器,然而由于过去先有了电感器,并且被称为电抗器,所以现在人们所说的电容器就是容抗器,而电抗器专指电感器。

常见的变频器专用进线电抗器,一般都是铁芯干式,变频器专用进线电抗器的铁芯,采用优质低损耗冷轧硅钢片,如图1所示。

常见的变频器专用进线电抗器气隙采用环氧层压玻璃布板作间隔,以保证电抗器气隙在运行过程中不发生变化,线圈采用H级漆包扁铜线绕制,排列紧密且均匀,外表不包绝缘层,且有极佳的美感且有较好的散热性能。

变频器专用进线电抗器的芯柱部分紧固件,采用无磁性材料,减少运行时的涡流发热现象;变频器专用进线电抗器的外露部件,均采取了防腐蚀处理,引出端子采用镀锡铜管端子;变频器专用进线电抗器与国内同类产品相比具有体积小、重量轻、外观美等优点,可与国外知名品牌相媲美。

变频器专用进线电抗器的线圈和铁芯组装成一体后经过预烘→真空浸漆→热烘固化这一工艺流程,采用H级浸渍漆,使电抗器的线圈和铁芯牢固地结合在一起,不但大大减小了运行时的噪音,而且具有极高的耐热等级,可确保电抗器在高温下亦能安全地无噪音地运行;进线电抗器芯柱部分紧固件采用无磁性材料,减少运行时的涡流发热现象;外露部件均采取了防腐蚀处理,引出端子采用镀锡铜管端子。

变频器专用进线电抗器,是依靠线圈的感抗来阻碍电流变化的电器,抑制变频器产生的高次谐波,其通常串联于变频器进线端和电源之间,并因此而得名。

变频器专用进线电抗器具有如下功能:1)限制变流器换相时电网侧的电压降;2)抑制变频器整流过程中产生的高频谐波以及并联变流器组的解耦;3)限制电网电压的跳跃;4)减小电网系统操作时所产生的电流冲击;5)提高变频系统的功率因数;由变频器构成的调速系统在运行过程中,经常会受到来自浪涌电流和浪涌电压的冲击,会严重损坏变频器和调速器的性能和使用寿命,所以要在电源和变频器之间加进线电抗器,用以抑制浪涌电压和浪涌电流,有效的保护变频器,延长变频器使用寿命,并能够改善变频器的功率因数,降低电机的噪音,降低涡流损耗。

由于变频器采用变频的方式调速的,所以在调速的时候经常会产生高次谐波和产生波形畸变,会影响设备正常使用,为此,须在输入端加装一个进线电抗器,可以改善变频器的功率因数及抑制谐波电流,滤除谐波电压和谐波电流,改善电网质量。

2.变频器专用进线电抗器的设计计算当选定了电抗器的额定电压降ΔUL,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按下式计算:XL=ΔUL/In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ΔUL的关系如下式所示:式中:ΔUL单位V;f 为电源频率(Hz);B为磁通密度(T);N为电抗器的线圈圈数;Ks为铁芯迭片系数取Ks=0.93。

电抗器铁芯窗口面积A与电流In及线圈匝数N的关系如下式所示:A=InN/(jKA)式中:j电流密度,根据容量大小可按2~2.5A/mm2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下式所示:SA=PK/(4.44fBjKsKA×10-4)由上式可知,根据电抗器的容量PK(=ΔULIn)值,选用适当的铁芯使截面积SA的积能符合下式)的关系。

假设选用B=0.6T,j=200A/cm2,Ks=0.93,KA=0.45,设A=1.5S,则电抗器铁芯截面与容量的关系
为:电抗器铁心的截面积:铁心截面积求出后,即可按下式求出线圈匝数:为了使输入电抗器有较好的线性度,在铁芯中应有适当的气隙。

气隙大小可先选定在2~5mm内,通过实测电感值调整气隙以改变电感量。

3.变频器专用直流电抗器及设计计算变频器专用直流电抗器也叫平波电抗器,串联在直流母线中(端子P1、P+)。

主要是减小输入电流的高次谐波成分,提高输入电源的功率因数(提高到0.95)。

此电抗器可与交流电抗器同时使用,变频器功率大于30kW时才考虑配置直流电抗器。

直流电抗器接在滤波电容前,它抑制进入电容的整流后冲击电流的幅值,并改善功率因数、降低母线交流脉动。

变频器功率越大,越应该使用直流电抗器,因为没有直流电抗器时,变频器的电容滤波会造成电流波形严重畸变和而使电网电压波形严重畸变,而且非常有害于变频器的整流桥和滤波电容寿命。

直流电抗器用于改善电容滤波(当前电压型变频调速器主要滤波方式是电容滤波)造成的输入电流波形畸变和改善功率因数、减少和防止因冲击电流造成整流桥损坏和电容过热,当电源变压器和输电线路电阻较小时、电网瞬变频繁时都需要使用直流电抗器。

直流电抗器可使逆变环节运行更稳定,并能限制短路电流。

直流电抗器的电感值的选择一般为变频器进线交流电抗器3%阻抗电感量的2~3倍,最少要1.7倍,即LCD=(2~3)LAC例:对三相380V90kW变频器所配直流电抗器计算:LCD=(2~3)LLA1=(2~3)×0.123=0.246~0.369mH选择工作电流170A,电感量为0.2mH的电抗器。

4.电抗器电感量的测定(1)直流电抗器LDC电感量的测定铁芯电抗器的电感量和它的工作状况有很大关系,而且是呈非线性的,所以应尽可能使电抗器处于实际工作条件下进行测量。

图2所示是测量直流电抗器的电路,在电抗器上分别加上直流电流Id与交流电流Ij,用电容C=200μF隔开交直流电路,测出LDC两端的交流电压Uj与交流电流Ij,可由下式近似计算电感值L:XL=Uj/Ij=ωLL=XL/ω(2)交流电抗器LAC电感量的测定带铁芯的交流电抗器的电感量不宜用电桥测量,因为测电感电桥的电源频率一般是采用1000Hz,因此测电感电桥只可用于测量空心电抗器。

对于用硅钢片叠制而成的交流电抗器,电感量的测量可采用工频电源的交流电压、电流表法测量,如图3所示。

通过电抗器的电流可以略小于额定值,为求准确可以用电桥测量电抗器线圈内阻rL,每相电感值可按下式计算:式中:U为交流电压表的读数(V);I为交流电流表的读数(A);rL为电抗器每相线圈电阻(Ω)。

由于电抗器线圈内阻rL很小,在工程计算中常可忽略。

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