變頻器的無功功率與功率因數以及電抗器相關應用介紹
一、變頻器的無功功率與功率因數 變頻器輸入側功率因數偏低的原因，與工頻電動機的運行功率因數低有著重要的區別。由于電動機是感性負載，運行電流的相位滯后于電壓，功率因數的高低取決于電流與電壓之間的相位關系。而變頻器功率因數低是由其電路結構造成的。變頻器通常是“交一直一交”式結構，即三相交流電源經三相整流橋和濾波電容器變為直流，再經控制電路和逆變管轉換為頻率可調的交流電。在整流過程中，只有當交流電源的瞬時值大于直流電壓UD時，整流二極管才會導通，整流橋中才有充電電流，顯然，充電電流總是出現在電源峰值附近的有限時間內，呈不連續的脈沖波形。這種非正弦波具有很強的高次諧波成分。高次諧波的瞬時功率一部分為“+ ”，另一部分為“一”，屬于無功功率。這種無功功率使得變頻調速系統的功率因數較低，約為 O . 7 ～ 0 . 75。 二、提高功率因數的措施 由于變頻器輸入側功率因數較低的原因。不是電流波形滯后于電壓，而是高次諧波電流造成的，所以不能通過并聯補償電容器來提高功率因數.而應設法減小高次諧波電流，具體措施就是接入電抗器。DL 是直流電抗器，接在整流橋與濾波電容器之間。使用其中一種就有明顯效果，兩種共同使用可將功率因數提高到 0 . 95以上。直流電抗器除了提高功率因數外。還能限制接通電源瞬間的充電涌流。另外，不允許在變頻器輸出端，即與電動機的連接端并接電容器。因為變頻器輸出的所謂正弦波，實際上是脈沖寬度和占空比的大小按正弦規律分布的脈寬調制波，這個脈沖序列是變頻器中逆變管不斷交替導通形成的，如果在輸出端接入電容器，則逆變管在交替導通過程中，不但要向電動機提供電流，還會增加電容器的充電電流和放電電流，會導致逆變管損壞。 三、電抗器的選用 電抗器對大部分變頻器來說不是標準配置，是選配件。應根據需要選用。 四、交流電抗器的相關應用 有時為了降低設備投資的成本而不接交流電抗器，容忍變頻調速系統在低功率因數下運行。但在下列運行環境中連接交流電抗器則是必需的： 1 .如與變頻器在同一供電系統中的電子設備較多，變頻器的高次諧波將影響電子設備正常工作，這時應在變頻器輸入側連接交流電抗器，同時用1000V 、 100nF-220nF 的電容器進行濾波，盡量減小高次諧波的干擾。 2.同一供電系統中有容量較大的可控硅設備，由于可控硅設備也會導致電壓波形的畸變，與變頻器相互產生影響，因此，兩種設備的輸入端都應接入交流電抗器。 3.多臺變頻器運行于同一供電系統中，除了變頻器之間互相影響外，還會導致相鄰設備工作失常，這時每臺變頻器輸入端都應接入交流電抗器。變頻器的無功功率與功率因數以及電抗器相關應用介紹 變頻器的無功功率與功率因數以及電抗器相關應用介紹變頻器的無功功率與功率因數以及電抗器相關應用介紹