变频器预充电电路作用
预充电电路及其说明精编版
预充电电路及其说明精编版MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】变频器预充电电路作用变频器整流回路为什么要预充电电路?直流母线要有(必须有)预充电电路,那是因为直流母线上有大电容存在的。
我们知道,电容并联在电源两端的时候,当电源接通瞬间,电容两端的电压不会突变,而电容两端的电流会突变。
刚接通电源瞬间,电容器两端相当于短路,这是电容器的工作原理所决定的。
此时如果没有与充电电路,那整流器的管子就炸了。
预充电电路在这里起到了限制电源接通瞬间对电容器充电电流的作用,以保护整流器的元件不会因电容器瞬间的短路电流而损坏。
常见预充电电路:以下是几点说明:1、频器主电路充电电阻的作用是抑制上电的冲击电流,该冲击电流的最大值为:I=540/R(540V为380V变频器的直流母线正常电压),所以很母线I要小于变频器的输入额定电流。
所以R的最小值就确定了。
随着电容的电压逐渐上升,充电电流将逐步减小直到为理论0。
2、充电电路就是一个RC,所以RC时间常数不要太长,过长的RC时间将导致充电电流下降缓慢,从而导致电阻的平均功率较大,产生不必要的损耗和过长的上电时间。
一般按90-95%的额定母线电压所需时间计算RC时间常数,由于这里写公式不太方便,我就不介绍了,请参考电路基础。
一般充电时间和变频器大小有很大的关系,但一般在1-3s内完成充电比较合适。
小功率可以时间短一点,大功率时间适当放长3、功率可有积分算出(I平方×R),大功率一般都是几百瓦的样子4、注意选择该电阻时,必须查看最大冲击功率是否满足要求,否则该电阻容易损坏变频器中有很大的电容,上电初期要向电容充电,如果不加以限制,充电电流过大,对电源,整流原件造成很大冲击,所以用电阻限流。
变流器预充电回路的原理
变流器预充电回路的原理
变流器预充电回路的原理变流器预充电回路是为了延长交流电动机的使用寿命而设置的,在交流电动机启动前,在电动机两端串联一个500V的直流电压,该直流电压被称为“预充电”,其目的是在电动机起动前先对其供电,以防止在启动时由于电流过大而使电动机因过热而损坏。
原理图如图所示,主要由变压器、整流器和电容等组成。
整流器的作用是将输入电压整流后供给电动机绕组。
为了使功率因数达到0.95以上,在整流器之前还应再加一个电容进行滤波。
电容的作用是消除输入电压中的谐波成分,防止电流过大而烧坏电动机绕组。
这样可以保证在电动机起动时,能够获得较大的输入电流。
为了减小启动电流,可将变压器第一级的输出端并联一个500V直流电源;第二级输出端并联一个500V直流电源;第三级输出端并联一个500V直流电源。
由上述原理可知,当直流电压为500V时,整流器启动时将有较大的冲击电流流过电网,所以必须在电网电压为零的瞬间才能使整流后的直流电压恢复到额定值。
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预充电电路及其说明
变频器预充电电路作用变频器整流回路为什么要预充电电路?
直流母线要有(必须有)预充电电路,那是因为直流母线上有大电容存在的。
我们知道,电容并联在电源两端的时候,当电源接通瞬间,电容两端的电压不会突变,而电容两端的电流会突变。
刚接通电源瞬间,电容器两端相当于短路,这是电容器的工作原理所决定的。
此时如果没有与充电电路,那整流器的管子就炸了。
预充电电路在这里起到了限制电源接通瞬间对电容器充电电流的作用,以保护整流器的元件不会因电容器瞬间的短路电流而损坏。
常见预充电电路:
以下是几点说明:
1、频器主电路充电电阻的作用是抑制上电的冲击电流,该冲击电流的最大值为:I=540/R(540V为380V变频器的直流母线正常电压),所以很母线I要小于变频器的输入额定电流。
所以R的最小值就确定了。
随着电容的电压逐渐上升,充电电流将逐步减小直到为理论0。
2、充电电路就是一个RC,所以RC时间常数不要太长,过长的RC时间将导致充电电流下降缓慢,从而导致电阻的平均功率较大,产生不必要的损耗和过长的上电时间。
一般按90-95%的额定母线电压所需时间计算RC时间常数,由于这里写公式不太方便,我就不介绍了,请参考电路基础。
一般充电时间和变频器大小有很大的关系,但一般在1-3s内完成充电比较合适。
小功率可以时间短一点,大功率时间适当放长
3、功率可有积分算出(I平方×R),大功率一般都是几百瓦的样子
4、注意选择该电阻时,必须查看最大冲击功率是否满足要求,否则该电阻容易损坏变频器中有很大的电容,上电初期要向电容充电,如果不加以限制,充电电流过大,对电源,整流原件造成很大冲击,所以用电阻限流。
预充电路的工作原理和作用
预充电路的工作原理和作用
预充电电路一般安装在电容器电路、电磁阀控制电路和继电器等设备的电源电路中,主要用于保护电路中的电子元件,具体工作原理和作用如下:
1. 工作原理:
预充电电路通过在电路中串联一个电阻将电容器内充电电流限制在一个较小的范围内,使得电容器内电压缓慢上升,从而避免了在电容器充电初期产生过大的电流,保护了电路中的元件。
2. 作用:
(1)保护电子元件:由于电容器充电开始时电流会很大,如
果没有预充电电路,则电容器内电压会很快上升,电路中的元件可能会受到过大的电流冲击而受损。
而通过预充电电路控制电容器内电压的上升速度,可以保护电路中的元件。
(2)延长电子元件寿命:预充电电路可以防止电容器充电时
产生的电流过大,从而可以减少电路中元件的寿命,延长其使用寿命。
(3)提高电路可靠性:通过增加预充电电路,可以提高电路
的稳定性和可靠性,避免由于电容器充电时的电流过大而导致电路失效。
变频器预充电电路原理
变频器预充电电路原理Variable frequency drive (VFD) pre-charge circuit is an essential part of an inverter system that requires a pre-charge to protect the system from inrush current and voltage spikes. 变频器预充电电路是逆变器系统的重要组成部分,它需要预充电来保护系统免受涌入电流和电压尖峰的影响。
The pre-charge circuit serves as a buffer during the start-up process, gradually introducing voltage to the DC bus capacitors before the main circuit is energized. 预充电电路在启动过程中充当缓冲,它在主电路通电之前逐渐向直流母线电容器引入电压。
One of the key components in the pre-charge circuit is the pre-charge resistor, which limits the initial inrush current to a safe level. 预充电电路中的关键组件之一是预充电电阻,它限制了初始涌入电流到一个安全水平。
By preventing a sudden surge of current, the pre-charge circuit helps protect the DC bus capacitors and other electronic components fromdamage. 通过防止突如其来的电流激增,预充电电路有助于保护直流母线电容器和其他电子组件免受损坏。
The pre-charge process also allows the capacitors to reach their operating voltage gradually, reducing stress on the components and extending their lifespan. 预充电过程还可以让电容器逐渐达到其工作电压,减少对组件的压力,延长其使用寿命。
预充电电路及其说明
预充电电路及其说明
预充电电路的原理是在锂电池充电开始时,通过降低充电电流的方式,使电池逐渐恢复电压。
这是因为当锂电池电压过低时,电池的内阻会增大,导致充电电流过大,可能会损坏电池。
通过降低充电电流,可以使电池逐
渐恢复正常电压,减少了损坏的风险。
在锂电池充电开始时,控制电路会检测电池电压是否低于充电起点电压,如果低于起点电压,控制电路将通知功率调节电路降低充电电流。
充
电电流将逐渐增加,直到电池电压达到起点电压。
之后,充电电路将进入
正常充电状态。
总的来说,预充电电路通过控制充电电流和电压,在锂电池充电开始
时逐渐恢复电压,起到了保护电池和充电设备的作用。
它可以防止充电电
流过大,减少电池损坏的风险,并保证充电电压在正常范围内。
预充电电
路在锂电池充电管理中有着重要的应用,可以提高锂电池的充电效率和安
全性。
预充电回路
6SE70、S120和G150预充电回路综述RNE CS 任小川由于不同型号和不同规格采用的预充电回路设计不同,所以将其从相关资料中摘录出来,方便大家在设计使用中对比参考,如有不足,希望大家补充。
预充电回路作用:当变频器接通电源瞬间,由于之前直流母线上的储能元件电容两端电压为0,此时会产生很大的冲击电流,电源压降增大,形成对电网的干扰,通过预充电回路可减小电容的充电电流。
西门子低压变频器中预充电回路的设计上主要分为三种:即通过全控整流桥调节导通相位角、二极管整流桥旁路预充电电阻和单独的预充电整流桥加预充电电阻。
6SE70书本型变频器预充电回路:37kW为二极管整流桥,通过继电器旁路预充电电阻,完成预充电。
装机装柜型变频器预充电回路:对于45kW到200kW的装机装柜型变频器,直流母线电容预充电是通过辅助预充电二极管整流桥和预充电电阻完成的,当直流母线电压足够时,全控整流桥开始工作。
这种设计使得变频器之间不能通过直流母线并联,如果并联,当各变频器的全控整流桥不能同时投入时,会导致全控整流桥过载。
整流单元:书本型整流单元(规格B和C),15到55kW:整流桥为二极管整流桥,通过预充电电阻和旁路继电器完成预充电。
整流单元(规格E、H和K):整流桥为全控整流桥,上电后,直流母线电压由0逐渐升到1.35倍的进线电压(1到2秒),不需要预充电电阻。
整流回馈单元:整流和回馈均为全控桥,预充电过程同整流单元规格E到K。
AFE:AFE上电,预充电接触器闭合,通过预充电电阻和逆变回路中的续流二极管对直流母线电容充电,当直流母线电容电压达到供电电压最大值时,主接触器闭合,旁路预充电电阻。
ON命令闭合预充电接触器,给直流母线电容充电,大约1s后,闭合主接触器,使能AFE脉冲。
逆变器:共直流母线设计时,如果逆变器需要通过开关电器与直流母线相连,则线路设计中需要预充电回路,如果无预充电回路,则只有直流母线当无电压时,才能闭合开关,推荐的预充电回路设计如下图:G150:预充电回路原理同6SE70装机装柜型变频器,预充电无需外部接线,由内部控制完成。
最新PowerFlex700S变频器预充电电路分析资料
PowerFlex700S 变频器预充电电路分析PowerFlex700S 主回路电气原理图见图1 ,本文主要分析其中的预充电电路的结构及工作原理,如有谬误,请指教。
预充电板( Precharge Board )有的文献上也称之为整流板( Rectifier Board ) ,在图 1 中可以找到它的位置。
但这个电路画得有些乱,初学者不易看明白,本人根据其工作顺序将其分解为二张图,见图 2 和图 3 。
预充电板在变频器上主要有二大作用。
1.变频器刚通电时限制电容器组的充电电流凡是电压型变频器 (我们平时接触到的变频器大多数是这种变频器) 其直流母线上均接有一个容量在数千微法的巨大的电容器组,这也是电压型变频器的一个主要标志。
根据电工原理可知,电容器二端电压不能突变。
在变频器通电前,假定电容器二端电压为零。
变频器通电后电容器二端电压仍为零,这相当于电容器二端处于短路状态。
如果不加以限制,电容器的充电电流足以烧掉任何整流元件。
同时,也可能给电源带来冲击。
在图 1 中,晶闸管KP1/KP3/KP5 的控制极上分别接有一个继电器k1/k2/k3 触点。
在变频器刚通电时,继电器线圈是不通电的,因此其常开触点断开,晶闸管因控制极断开而退出工作。
其常闭触点闭合,二极管D11/D12/D13 和电阻R11/R12/R13 串联后取代晶闸管KP1/KP3 /KP5 ,和二极管D4/D6/D2 组成三相桥式整流,为电容器组充电,电阻R11/R12/R13 限制了电容器组C1/C2 的充电电流,确保了整流元件之安全。
对应的电路图如图2 所示。
2.变频器充电结束后接通主晶闸管随着充电过程的进行, C1/C2 上的电压不断提高,当其电压等于或接近交流线电压的 1.414 倍时,主板及各控制板开始工作,主板向继电器K1/K2/K3 发工作指令,继电器线圈接通,常开触点闭合,将二极管D11/D12/D13 接到晶闸管KP1/KP2/KP3 的控制极上,晶闸管受触发后投入工作。
西门子变频器为什么要进行预充电?
西门子变频器为什么要进行预充电?西门子变频器在出厂一年外,使用时要先对其进行运行前的预充电,这是为什么?难道所有变频器都要这样?比如ABB的也需要运行前进行预充电吗??答:1、关于预充电问题,有两个概念你必须区分明确——1)是指在变频器停机时间超过一年后,必须对中间回路电容器重新进行充电,以达到激活电容的目的。
估计你的本意是指这种。
2)是指每次变频器启动前对直流母线进行的预充电。
这个过程很短的。
下面将分别进行说明。
2、如果大容量的电解电容器长时间的被搁置、停止使用,其漏电流将会增加,此时如果被急剧地施加一个较高的电压,电容器由于温度快速升高可能会损坏。
一般意义上说,如果变频器停止使用时间达六个月以上,则需进行缓慢的充电 "老化"(每停止使用一年,则约需的"老化"时间为1h)。
充电"老化"时,我们要采取直流电压逐渐阶梯升高的方式,待电容器漏电流减小后,变频器才能正常投入使用。
这个预充电,主要和AC-DC-AC型变频器的直流母线上的那个电解电容器的特性有关,和变频器的牌子无关。
只要是直流母线上存在大电解电容的这种变频器,都得有这样一个预充电过程。
3、关于每次变频器启动前对直流母线进行的预充电——变频器的中间直流环节中的电解电容在没有建立电压前,充电瞬间相当于短路状态,充电电流非常大,可能损害整流桥、直流母线和电容,所以为了限制充电电流,必须增加预充电过程。
详细分析如下:由于变频器的中间直流环节有直流电容。
根据电容的充电时间-t/RC,如果没有充电回路即R=0,那么充电时间为0,相当于电容瞬间充了很大的电流,这样在电容上会产生很大的电流可能会炸电容。
所以在变频器使用的时候会添加预充电回路,一般是由充电电阻和继电器并联组成。
当值直流电压到达一定值的时候,继电器吸合,相当于把预充电电阻短路,来完成预充电过程。
具体充电时间(西门子规定):1-2年:1小时-->100%电压。
通用变频器预充电引发炸机注意事项-民熔
通用变频器预充电引发炸机问题解析-民熔1通用变频器预充电电路原理图1.1预充电动作顺序逆变器的三相电源连接,由六个二极管整流,由预充电电阻充电,对直流电路的电解电容充电。
当电容器端电压达到一定幅度(如80%直流母线电压)时,旁路接触器闭合,预充电完成。
1.2预充电电路功能限制逆变器首次通电时的冲击电流,保护整流桥和电容器。
1.3预充电曲线如果预充电电路正常,直流母线电压将平稳上升,直至稳定。
<图1-2变频器预充电直流母线电压曲线>1.4旁路接触器功能从主电路旁路预充电电阻器,以防止电阻发热和直流电路欠压。
1.5均压电阻的作用通过串联电阻分压器,电容器两端的电压相等。
因为在电容器的生产制造过程中,即使是同一类型的电容器也不可能完全相等。
如果电容器串联,每个电容器两端的电压将不相等。
随着使用时间的增加,电容值的差异也可能增大。
如果局部电压值长期超过电容的标称值,电容值会增大,容易造成电容器损坏和爆炸。
2预充电环节引发爆炸的可能原因2.1旁路接触器接触异常当旁路接触器的触点卡住或无法断开时,电阻短路。
在通电的初始阶段,电容器端的电压不会突然变化,导致回路电流非常大,可能导致整流二极管炸毁或上一级开关跳闸。
如果变频器运行过程中旁路接触器振动,可能导致预充电电阻增大,当然,也可能同时发生变频器欠压故障。
2.2均压电阻异常虽然均压电阻损坏的概率不高,但只要存在开路(大功率器件由散热器固定,通过连接器与直流电路连接),对电容器是非常危险的。
由于电容器是串联的,电容器两端的电压可能不均匀,长时间承受高压的电容器可能发生爆炸。
2.3变频器长期存放,无需预充电即可重新通电变频器长时间存放,主回路未通电时,电解电容器会老化,电解液特性会发生变化,电容器极板间的绝缘介电特性会发生变化,导致极板之间的绝缘降低,形成短路,再次通电可能导致发电量爆炸。
三。
变频器在短时间内频繁通电和断电根据短期工作设计,设计了变频器预充电电阻。
多大功率的高压变频器安装预充电装置
多大功率的高压变频器安装预充电装置高压变频器的预充电装置安装,并不是单纯地基于功率大小来决定的,而是根据具体的应用场景和需求来确定的。
然而,从参考文章中我们可以提取一些关键信息和归纳:1、应用场景:●大型机械设备的调速控制,如风机、水泵、压缩机等。
●高压发电机组的启动控制,如轮毂控制系统、阀门控制系统等。
●铁路牵引系统的启动和动力控制,如电机、变速箱、制动器等。
●这些场景通常需要高压变频器具有稳定的启动电流和电压,以减小启动冲击,提高启动效率和稳定性,延长设备的使用寿命。
2、预充电的作用:●在高压变频器启动前,通过额外的电路或电器元件将电容器等设备充满电能,以提高设备启动时的电流和电压稳定性。
●可以减小启动时的冲击电流,从而保护高压变频器和设备本身。
●提高电容器的电压稳定性,进而提高高压变频器启动时的效率和反应速度。
●提高设备的稳态电压和电流,保证设备的正常运转和操作。
3、预充电装置的设计:●参考文章4提到了一种高压变频器的预充电装置,其中涉及到第一电压电源、第二电压电源、第三电压电源以及相应的检测装置。
●这种设计使得高压充电涌流下降到6倍左右,过冲电压下降到约1500V,通过自动控制保护电源。
4、结论:虽然无法直接给出一个具体的功率阈值来决定何时安装预充电装置,但基于上述应用场景和预充电的作用,可以推断在需要稳定启动电流和电压、减小启动冲击、提高启动效率和稳定性的高压变频器应用中,安装预充电装置是有益的。
具体的安装决策还需要结合高压变频器的型号、规格、工作环境、用户需求等多方面因素来综合考虑。
综上所述,高压变频器是否安装预充电装置,应基于具体的应用场景和需求来决定,而不是简单地基于功率大小。
变频器预充电电路作用
变频器预充电电路作用1.作用:变频器预充电电路主要起到缓冲电容器充电的作用,以降低电机启动时的电流冲击。
由于电机启动时,其电流需求非常大,可能会超过电网所能提供的额定电流。
这样一来,电网和电源设备可能会受到损坏,同时还会造成电机启动时的电压波动现象。
预充电电路通过逐渐增加电容器上的电压,使得电机启动时的电压和电流变化更加平缓,从而保护电网和电源设备。
2.工作原理:变频器预充电电路是通过一个电磁继电器来实现的。
在电机启动前,电磁继电器处于断开状态,此时电容器不参与电路,电压为零。
当变频器准备启动电机时,首先关闭电磁继电器,使得电容器上的电压逐渐增加。
通过控制继电器的断开和闭合,可以使电容器上的电压缓慢增加到额定值。
具体的工作过程如下:-变频器准备启动电机时,通过控制信号关闭电磁继电器,以使得电容器开始充电。
-电容器与电源连接时,由于电容器内部电压为零,所以电流会突然增大,此时瞬态电流会影响到电网。
-随着时间的推移,电容器逐渐充电,电压增加,电流逐渐减小。
-当电容器上的电压达到额定值之后,电机可以正常启动,此时电容器将成为电路中的一部分,提供额外的电流。
通过预充电电路,可以实现电流的连续性增长,避免了电机启动时的电流冲击现象,减小电网和电源设备的损坏风险。
此外,预充电电路还可以有效降低电机启动时的电压波动,提高了系统的稳定性。
综上所述,变频器预充电电路在电机启动过程中起到了缓冲电容器充电的作用,减小了电流冲击,保护了电网和电源设备的安全稳定运行。
只有合理使用预充电电路,才能确保变频器和电机系统的正常启动和运行,延长设备使用寿命,提高工作效率。
预充电路的工作原理
预充电路的工作原理
预充电电路是一种常见的电路设计,它的主要作用是在电池充电时,通过控制电流的大小和方向,使电池充电更加稳定和高效。
预充电电路的工作原理如下:
当电池需要充电时,预充电电路会将电池的电压和充电电流进行检测,然后根据检测结果来控制充电电流的大小和方向。
如果电池的电压较低,预充电电路会将充电电流的方向反转,使电池先进行放电,以达到预充电的效果。
这样可以有效地避免电池在充电时出现过充或欠充的情况,从而延长电池的使用寿命。
预充电电路还可以通过控制充电电流的大小来保证充电的稳定性。
在充电初期,电池的内阻较大,充电电流较小,此时预充电电路会逐渐增加充电电流的大小,直到电池内阻降低,充电电流达到预设值。
这样可以避免充电电流过大,导致电池过热或损坏的情况。
预充电电路还可以通过控制充电电流的方向来避免电池在充电时出现反向充电的情况。
当电池的电压较低时,预充电电路会将充电电流的方向反转,使电池先进行放电,以达到预充电的效果。
这样可以有效地避免电池在充电时出现反向充电的情况,从而保证充电的安全性。
预充电电路是一种非常重要的电路设计,它可以有效地保护电池,在充电时保持稳定和高效,从而延长电池的使用寿命。
同时,预充
电电路还可以避免电池在充电时出现过充或欠充的情况,保证充电的安全性。
电机控制器为什么要预充电电路及电路设计、失效分析
电机控制器为什么要预充电电路及电路设计、失效分析电动汽车预充电路的主要作用是给电机控制器(即逆变器)的大电容进行充电,以减少接触器接触时火花拉弧,降低冲击,增加安全性。
我们知道,电容并联在电源两端的时候,当电源接通瞬间,电容两端的电压不会突变,而电容两端的电流会突变。
如果没有预充电路,那接触器会因为大电流发生粘连或损坏,影响电机控制器的安全性和可靠性。
以上图为例,假如无预充电路,整车动力电池系统由9并102串磷酸铁锂电芯串联组成.电芯规格(3.2V 6.5Ah),蓄电池电压326.4V,负载电容C电压接近0,K+、K-闭合,相当于瞬间短路,负载电阻仅仅是导线和继电器触点的电阻,一般远小于20毫欧。
根据欧姆定律,K+、K-闭合瞬间电流I=326.4/0.02=16320A,继电器K+、K-必损坏。
预充电路设计为了避免继电器K+、K-损坏,加人预充电过程,与冲击电器Kp,和预充R构成了预充电回路,在高压上电时,预充电回路先接通.负载电容C上的电压Uc逐渐升高,预充电电流I =(Ub一Uc)/R越来越小,当接近动力电池电压90%时,切断预充电继电器Kp,接通主继电器K+。
通常选择预充电阻范围为20~100Ω,假如选用R=25Ω。
在预充继电器接通一瞬间,最大电流Ip=326.4/25=13.056A。
此时,选择预充继电器容量15A.预充电回路安全。
预充电路失效分析通过监测预充过程中Uc、Ip的变化,检测预充过程是否成功,是否有故障发生以及故障类型。
1)电压Uc增长速度慢于预期、Ip增长速度大于预期,故障1:绝缘故障。
负载因故障有短路或较小阻性负载,如电容被击穿等,会导致预充电过程中Uc始终上不去。
此时电流过大.预充电电阻放热量增大,会烧毁电阻,同时导致预充电过程失败,主继电器不能接通,整车高压无法正常工作。
此时,预充回路电流可能会流人整车低压电气网络,存在与乘员直接接触的隐患,故而在已确定故障情况下.应迅速断开预充电回路。
变频器预充电电路作用
变频器预充电电路作用首先,预充电电路可以控制变频器系统的启动电流,降低了系统在启动过程中的电流冲击。
变频器系统在启动的瞬间需要较大的电流来驱动电机运转,这会对电网和电机产生较大的负荷,容易引起电网电压波动和电机受到过高的电流冲击。
而利用预充电电路可以通过限制初始电压斜率的方式,使变频器在启动过程中的电压斜率逐渐增加,从而减小了启动时的电流冲击。
这样不仅减少了电网和电机的负荷,还可以延长电气设备的使用寿命,提高系统的可靠性和稳定性。
其次,预充电电路可以保护变频器系统的电子元器件。
在电源电压不稳定或启动电流较大的情况下,预充电电路可以通过逐渐增加电压的方式,使电子元器件在较低电压下逐渐充电,减少了因电压过高而引起的电子元件损坏的风险。
另外,预充电电路还可以减少变频器系统的过电压现象。
在变频器系统中,由于电源电压突然间出现在电机回路中,容易产生电压峰值和电流谐振现象。
预充电电路可以通过缓慢升压的方式,使电源电压逐渐应用到电机回路中,减少了过电压的发生,保护了电网和电机。
此外,预充电电路还能够起到保护电源开关和保险丝的作用。
在变频器启动的瞬间,电路中出现较大的电流,这容易引起电源开关和保险丝的过负荷断开,从而导致系统无法启动。
而预充电电路可以通过逐渐增加电流的方式,减小启动瞬间的电流冲击,避免了电源开关和保险丝的过负荷断开。
总之,预充电电路在变频器系统中起到了多方面的作用,包括降低系统在启动过程中的电流冲击、保护变频器系统的电子元器件、减少过电压现象以及保护电源开关和保险丝。
通过采用预充电电路,可以提高变频器系统的可靠性和稳定性,延长电气设备的使用寿命,同时减少了电网的负荷,提高了电能利用效率。
因此,在变频器系统中的应用前景广阔,具有很高的实用价值。
变频器预充电电路、直流滤波电路详解
变频器预充电电路、直流滤波电路详解
变频器主电路中,整流电路后边紧跟着预充电电路,后边是电容滤波电路,大功率变频器电容前边有的有直流电抗器,如图1所示
图1
三相AC380V电源经整流电路整成直流513V左右,为防止上电瞬间电容充电电流过大,需在直流上接一只充电电阻给电容预先充电,当电容电压达到80%以上时将电阻短路掉,上电完成。
以55kW变频器为例,直流电容总容量约为10/2πfR(R为变频器等效负载电阻)=10/(2X3.14X50X4.78)
=0.0067法拉=6700uF,因为直流环节电压在400-800V之间波动,目前电解电容耐压只能到500V,所以需要2只串联来提高耐压,串联以后容量减小,需要2组并联才能得到需要的容量,用450V/6800uF的电解电容2串2并可以满足要求。
充电限制电阻阻值可以通过充电时间计算出来,例如3秒充电到80%,那么充电时间常数应该小于1.5S
R5*0.0067≤1.5S,R5≤223Ω,功率100W足够,因为工作时间很短。
电阻R1-R4并在电容上,起到均压的作用,因为串联的电容内阻不一致会造成承受的电压不一致,电压高的容易损坏。
均压电阻估计值为50MΩ除以电容微法数,即50M/6800约为7.4k,考虑到阻值太小发热厉害,应用15k左右20W 的水泥电阻或铝壳电阻。
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变频器预充电电路作用
变频器主电路充电电阻的作用是抑制上电的冲击电流,该冲击电流的最大值为:I=540/R(540V为380V变频器的直流母线正常电压),所以很母线I要小于变频器的输入额定电流。
所以R的最小值就确定了。
随著电容的电压逐渐上升,充电电流将逐步减小直到为理论0。
2、充电电路就是一个RC,所以RC时间常数不要太长,过长的RC时间将导致充电电流下降缓慢,从而导致电阻的平均功率较大,产生不必要的损耗和过长的上电时间。
一般按90-95%的额定母线电压所需时间计算RC时间常数,由于这里写公式不太方便,我就不介绍了,请参考电路基础。
一般充电时间和变频器大小有很大的关系,但一般在1-3s内完成充电比较合适。
小功率可以时间短一点,大功率时间适当放长
3、功率可有积分算出(I平方×R),大功率一般都是几百瓦的样子
4、注意选择该电阻时,必须查看最大冲击功率是否满足要求,否则该电阻容易损坏
变频器中有很大的电容,上电初期要向电容充电,如果不加以限制,充电电流过大,对电源,整流原件造成很大冲击,所以用电阻限流。