变频器三相交流输入电抗器的设计计算

    当选定了电抗器的额定电压降△UL，再计算出电抗器的额定工作电流In以后，就可以计算电抗器的感抗XL。电抗器的感抗XL由式(2-38)计算：

    XL=△UL/In    (2-38)

    有了以上数据便可以对电抗器进行结构设计，电抗器铁心截面积S与电抗器压降△UL的关系如式(2-39)所示：

    (2-39)

式中，△UL单位为V；f为电源频率(Hz)；B为磁通密度(T)；N为电抗器的线圈圈数；Ks为铁心迭片系数，取Ks=0.93。

    电抗器铁心窗口面积A与电流IN及线圈匝数N的关系如式(2-40)所示：

    A=InN/(jKA)    (2-40)

式中，j为电流密度，根据容量大小可按2~2.5A/mm2选取；KA为窗口填充系数，约为0.4～0.5。

    铁心截面积与窗口面积的乘积关系如式(2-41)所示：

    SA=PK/(4.44fBjKSKA×10-4)    (2-41)

    由式(2-41)可知，根据电抗器的容量PK=(△ULIn)，选用的铁心截面积与窗口面积的乘积符合式(2-41)的关系。假设选用B=0.6T，j=200A/cm2，Ks=0.93，KA=0.45，设A=1.5S，则电抗器铁心截面积与容量的关系为

    (2-42)

    电抗器铁心的截面积：

    (2-43)

    铁心截面积求出后，即可按下式求出线圈匝数：

    (2-44)

    为了使输入电抗器有较好的线性度，在铁心中应有适当的气隙。气隙大小可先选定在2~5mm内，通过实测电感值调整气隙以改变电感量。