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山东新风光高压变频器备件维护

来源:未知 编辑:admin 时间:2019-04-02

  a、电磁感应方式,这是电流干扰的主要方式; b、静电感应方式,这是电压干扰的主要方式。 (3)空中幅射方式即以电磁波方式向空中幅射,这是频率很高的谐波分量的主要传播方式。 三、变频调速系统的抗干扰对策 据电磁性的基本原理,形成电磁干扰(EMI)须具备三要素:电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统。为防止干扰,可采用硬件抗干扰和软件抗干扰。其中,硬件抗干扰是应用措施系统基本和重要的抗干扰措施,一般从抗和防两方面入手来抑制干扰,其总原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的藕合通道、降低系统干扰的敏感性。具体措施在工程上可采用隔离、滤波、屏蔽、接地等方法。

  变频器是通过应用电力电子技术,改变电机工作电源频率,以控制电机不同转速的电力控制设备。变频器主要有整流电路、缓冲电路、滤波电路、逆变电路等组成(附图1)。

  整流电路:主要由整流桥组成;将交流电(市电)经过全桥整流后成直流电。对于三相380V的交流电,经整流后,直流电压理论值为380X1.414≈537V;而单相220V的交流电,经整流后,直流电压理论值为220X1.414≈310V。

  缓冲电路:抑制在上电瞬间的冲击电流。由电解电容的工作原理可知,变频器在上电瞬间,电容的两端电压不会突变,而电容两端的电流会突变,此时电容两端相当于短路。若没有缓冲电路(充电电阻),整流桥会因为电流过大而损坏。缓冲电路起到了保护整流桥的作用。

  二、干扰的传播方式 变频器能产生功率较大的谐波,由于功率较大,对系统其它设备干扰性较强,其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的,主要分传导(即电路耦合)、电磁辐射、感应耦合。具体为: 首先对周围的电子、电气设备产生电磁辐射;其次对直接驱动的电动机产生电磁噪声,使得电机铁耗和铜耗增加;并传导干扰到电源,通过配电网络传导给系统其它设备;后变频器对相邻的其它线路产生感应耦合,感应出干扰电压或电流。同样,系统内的干扰通过相同的途径干扰变频器的正常工作。

  滤波电路:一般电解电容的耐压值为400V;而三相380V的交流电,经整流后,直流电压理论值约为537V。因此滤波电容器,只能由两级电解电容串联而成。由于电解电容的容量不可能相同,串联之后两级电解电容上的电压分配是不均衡的,会导致两个电解电容的使用寿命不一样。为了解决电压不均衡的问题,需在两个电解电容两端分别并联阻值相同的均压电阻。

  逆变电路:将直流电(直流母线)转换成交流电的电力电子电路。在逆变桥里的多个IGBT组成。每个IGBT里都集成一个续流二极管,其作用是为电机的定子绕组反馈能量(电机发电)提供回路。当电机处于发电状态时,其电能可通过续流二极管流向直流回路,电解电容充电。

  用市电直接启动电机,其启动电电流为电机额定电流的5-7倍。这种电机直启情况下,会导致电网电压下降,影响其他用电设备的正常运行。

  采用变频器软启动,其启动电流一般为额定电流的1.2-1.5倍,有效地降低了启动冲击电流,减少变压器的占有量(附图2)。

  二、干扰的传播方式 变频器能产生功率较大的谐波,由于功率较大,对系统其它设备干扰性较强,其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的,主要分传导(即电路耦合)、电磁辐射、感应耦合。具体为: 首先对周围的电子、电气设备产生电磁辐射;其次对直接驱动的电动机产生电磁噪声,使得电机铁耗和铜耗增加;并传导干扰到电源,通过配电网络传导给系统其它设备;后变频器对相邻的其它线路产生感应耦合,感应出干扰电压或电流。同样,系统内的干扰通过相同的途径干扰变频器的正常工作。

  可通过改变电机定子绕组的磁极对数,就能改变它的同步转速,从而改变转子转速。通过绕组的不同组合连接方式,一般可得到两极、三极、四度。调速范围较窄,一般为双速(附图3)。

  通过改变电动机工作电源频率f达到改变电机转速的目的。其调速方式便利,可根据不同的工艺,给予电机不同的转速(附图4)。

  在各种风机、水泵、油泵中,空气或液体产生的阻力大致与电机转速的2次方成正比,所需的功率与电机速度的3次方成正比。

  当所需风量、流量减少时,利用变频器调速的方式来调节风量和流量,可以大幅度地节约电能。附图5为泵类负载节电理论依据。

  一、变频器干扰的来源 首先是来自外部电网的干扰。电网中的谐波干扰主要通过变频器的供电电源干扰变频器。电网中存在大量谐波源如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备,非线性负载及照明设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变,从而对电网中其它设备产生危害的干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干扰后若不加处理,电网噪声就会通过电网电源电路干扰变频器。供电电源的干扰对变频器主要有(1)过压、欠压、瞬时掉电(2)浪涌、跌落(3)尖峰电压脉冲(4)射频干扰。

  在各种工业控制系统中,随着变频器等电力电子装置的广泛使用,系统的电磁干扰(EMI)日益严重,相应的抗干扰设计技术(即电磁兼容 EMC)已经变得越来越重要。变频器系统的干扰有时能直接造成系统的硬件损坏,有时虽不能损坏系统的硬件,但常使微处理器的系统程序运行失控,导致控制失灵,从而造成设备和生产事故。因此,如何提高系统的抗干扰能力和可靠性是自动化装置和应用中不可忽视的重要内容。

  其次是变频器自身对外部的干扰。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载,它所产生的谐波对同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。另外变频器的逆变器大多采用 PWM技术,当工作于开关模式且作高速切换时,产生大量耦合性噪声。因此变频器对系统内其它的电子、电气设备来说是一电磁干扰源。 变频器的输入和输出电流中,都含有很多高次谐波成分。除了能构成电源无功损耗的较低次谐波外,还有许多频率很高的谐波成分。它们将以各种方式把自己的能量传播出去,形成对变频器本身和其它设备的干扰。

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