通用变频器实际应用中存在的问题和解决方案

变压器 的短路阻 抗 。 当电源 容 量相 对 变频 器容 量 越
（）恒 转 矩 负载 １
２ １ 年 ０１
新
疆
有
色
金
属
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恒转 矩 负载是 指负 载转矩 与转 速无关 ， 何转 速 速点称 为基频 ， 点对应 的 电压 为变 频器输 出额定 电 任 该
要 下 ， 矩均保 持恒 定 。恒转矩 负载 又分 为摩擦 类 负载 压 。从 理论 上 讲 ， 想 实 现 真 正 意 义 上 的 恒 功 率 控 转 制 ， 频器 的输 出频 率 ｆ 变 和输 出电压 Ｕ 必 须遵循 ｕ／ ｆ 和位 能式负 载 。 摩 擦类 负载 的起 动 转 矩一 般 要 求 为额 定 转 矩 的 ＝ ｃ ｎ ｔ 调控制 ， 这 在 实 际变 频器 运 行 过程 中是 ＝ｏｓ 协 ＝ 但 １ ０ 左 右 ， 动转矩 一 般 要求 为额 定 转矩 的 １ ０ ５ 制 ０ 不允许 的 ， 因为在 基 频 以上 ， 频器 的输 出 电压 不 能 变 只 所 左 右 ， 以变频器 应 选择 那 些 具 有恒 定 转 矩 特 性 ， 所 并 随着其 输 出频率增 加 ， 能保 持 额 定 电压 ， 以只 能 且 起动 和制 动转 矩都 比较大 、 过载 时间长 和过 载能 力 是一种 近似 意义 上 的恒 功 率控 制 。
入 电 流 实 际上 是 电 容 器 的充 电 电流 ， 较 为 陡 峻 的脉 呈
冲波， 其谐波 分量 较 大 。为 了消 除谐 波 ， 可采 用 以下
对策：
（）增 加 变频 器供 电 电 源 内 阻抗 １
２ 负 载 匹配 问题 及 其对 策
生产 机械 的种类 繁多 ， 能和 工 艺要 求各 异 ， 性 其
不 可 控 整 流 器 ， 变 器 部 分 为 Ｉ Ｂ 三 相 桥 式 逆 变 逆 Ｇ Ｔ 器 ， 输 出 为 Ｐ Ｍ 波 形 。通 用 变 频 器 的输 出 电压 中 且 Ｗ
（）调 节 变频 器பைடு நூலகம்的 载 波 比 ４
只 要 载 波 比足 够 大 ， 低 次谐 波 就 可 以被 有 效 地 较
问题 。
择变 频器供 电 电源变 压器时 ， 最好选 择短路 阻抗大 的
（）安 装 电 抗 器 ２
（ 谐 波 问 题 ；２ 变 频 器 负 载 匹 配 问 题 ；３ 发 热 变 压 器 。 １ ） （ ） （ ）
以上这些 问题 已经 引起 了有关 管 理 部 门和厂 矿
安装 电抗器实 际上 从外 部 增 加 变频 器供 电电源
的注意并制定 了相关 的技术标 准 。如谐波 问题 ， 国 的内阻抗 。在变频 器 的交 流侧 安 装交 流 电 抗器 或在 我 于 １８ ９ ４年 和 １ ９ ９ ３年通过 了“ 电力 系统谐波 管理暂行 变频 器 的直 流侧安装 直流 电抗器 ， 同 时安装 可 以很 或 规 定” Ｇ ／ 及 Ｂ Ｔ一 １ ５ ９ ３标 准 ， 以限 制供 电 系 好 的抑制谐 波 电流。 ４ ４ —９ 用 统 及用 电设备 的谐 波污 染 。现针 对上 述 问题 进 行 分 析 并提 出解 决方案 及对 策。
转 矩特性 是复杂 的 ， 大体分 为 ３ 种类 型 ： 转矩 负载 、 恒
通 常 情 况 下 ， 源 设 备 的 内 阻抗 可 以起 到 缓 冲 变 风机泵类 负载 和恒功率负 载 。针对 不 同的负载类 型 ， 电 频器直流 滤波 电容 无功 功率 的作用 ， 这种 内阻抗就 是 应 选 择 不 同类 型 的 变 频 器 。
（ ３ ）变压 器 多相 运 行
通用 变频器 的整流部分 是六 脉波整 流器 ， 以产 所 生 的谐波 较大 。如果 应用 变压器 的多相运 行 ， 相位 使 角 互差 ３ 。如 Ｙ一△ 、 一△组合 的两个 变压器构 成 Ｏ， △
１ 谐 波 问题 及 其对 策
２脉波 的效果则 可减 小低 次谐 波 电 流 ２ ， ８ 通用 变频器 的主 电路 形式一般 由 ３ 分组成 ： 部 整 相 当于 １ 流部分 、 变部分 和滤波 部分 。整 流部分 为三相桥 式 起 到 了很 好的谐 波抑制作 用 。 逆
变频器输 出的高 低 次谐 波 都必 须 抑制 。由于 通用 变
（ ５ ）专用滤 波器 该 专用滤 波器用 于 检测 变 频 器谐 波 电流 的幅值
并产 生一个 与谐波 电流幅值相 同且相 位正好 频器 的整流部 分采用 二极管不 可控桥 式整流 电路 ， 中 和相 位 ，
从而可 以非常有 效地 吸收谐波 电流 。 间 滤波部分采 用大 电容作为 滤波器 ， 所以整 流器 的输 相反 的 电流 ，
关键 词 通用变频器
负载匹配
谐波
发热
８ Ｏ年代 通 用变 频 器进 入 中 国市 场 以来 ， 在短 短 小 时 ， 内阻抗值相 对越大 ， 波含量 越小 ； 则 谐 电源容量 的 时间里 得到 了非 常 广泛 的应 用 。 目前通 用 变频 器 相对 变频器容 量越 大 时 ， 内阻抗 值 相对 越 小 ， 则 谐波 Ｒ—Ｆ ４ ５ ０系列 变频 器 ， 当电源 内 以其智 能化 、 字化 、 数 网络化 等 优点 越 来 越受 到人 们 含量越 大 。如三菱 Ｆ 的青 睐 ， 随着通 用 变频 器应 用 范 围的 扩大 ， 露 出来 阻 为 ４ 时 ， 以起 到很好 的谐波抑 制作用 。所 以选 暴 可 的问题 也越来 越多 ， 主要有 以下几方 面 ：
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疆
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第 ｌ 期
通 用变 频 器实 际应 用 中存 在 的问题 和解 决 方案
徐 勇
（ 疆维吾 尔 自治区有 色地 质勘 查局 ７ ４队 新 ０
哈 密 ８９０ ） ３ ０ ０
摘 要 针对 通 用变 频 器 运行 过 程 中存 在 的谐 波 、 变频 器 负 载 匹 配 、 热 等 问 题 ， 出 了相 应 的解 决 方 案 及实 际 对 策 。 发 提
特别是参 考波 幅值 与载 波幅值小 于 １时 ，３次 １ 含有除基 波 以外 的其 他谐 波 。较低 次谐 波通 常对 电 抑制 ， 机负载影 响较大 ， 起转 矩脉 动 ， 较高 的谐 波又 使 以下 的奇数谐 波不再 出现 。 引 而
变频器输 出电缆 的 漏 电流增 加 ， 电机 出力不 足 ， 使 故