变频器输入电抗器特点及应用

    输入电抗器LA1又称电源协调电抗器，它能够限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击，有效地保护变频器和改善其功率因数。变频器接入与未接入输入电抗器时，输入电网的谐波电流的情况如图9-9所示。从图9-9可以看出接入电抗器后能有效地抑制谐波电流。    交流电抗器根据使用地方的不同分为输入电抗器和输出电抗器。    输入电抗器串联在电源进线与变频器输入侧(R、S、T)，用于抑制输入电流的高次谐波，减少电源浪涌对变频器的冲击，改善三相电源的不平衡性，提高输入电源的功率因数(提高到0.75～0.85)。    输入电抗器既能阻止来自电网的干扰，又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染，当电源容量很大时，更要防止各种过电压引起的电流冲击，因为它们对变频器内整流二极管和滤波电容器都是有威胁的。因此接入输入电抗器，对改善变频器的运行状况是有好处的。根据运行经验，在下列场合一定要安装输入电抗器，才能保证变频器可靠的运行。
    图9-9    6脉冲整流器安装与未安装进线电抗器的比较    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；电源容量为600kVA及以上，且变频器安装位置离大容量电源在10m以内，如图9-10所示。
    图9-10    需要安装进线电抗器的电源    2)三相电源电压不平衡率大于3%。电源电压不平衡率K按下式计算    (9-3)式中 Umax-最大一相电压；    Unin-最小一相电压；    Up-三相平均电压。    3)其他晶闸管整流装置与变频器共用同一进线电源，或进线电源端接有通过开关切换以调整功率因数的电容器装置。    (1)输入电抗器容量的选择。输入电抗器的容量可按预期在电抗器每相绕组上的压降来决定。一般选择压降为网侧相电压的2%~ 4%，也可按表9-4的数据选取。    表9-4    网侧输入电抗器降
输入电抗器的电感量L的计算公式如式(9-4)所示    (9-4)式中 Uv-交流输入相电压有效值，V；    △UL-电扰器额定电压降，V；    In-电抗器额定电流，A；    f-电网频率，Hz。    输入电抗器压降不宜取得过大，压降过大会影响电机转矩。一般情况下选取进线电压的4%(8.8v)已足够，在较大容量的变频器中如75kW以上可选用10V压降。    (2)输入电抗器的额定电流IL的选用。单相变频器配置的输入电抗器的额定电流IL=变频器的额定电流IN；    三相变频器配置的输入电抗器的额定电流IL=变频器的额定电流IN×0.82。