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浅谈变频电源外围配置的要点

发布时间： 2016-06-14 14:58:30 关注量：1590

在选择变频电源时要考虑的因素首先是机械设备的类型、负载转矩特性、调速范围、起动转矩和使用环境的要求，然后决定选用何种控制方式和防护结构的变频电源比较合适。其选购可以参考选购变频电源要考虑的因素文中的介绍，使用中还要注意一些变频电源外围配置的要点。

1.把变频电源连接在大容量电源变压器（500KVA以上）电网中，或者在同一电源变压器上连接有晶闸管变流器而未使用换流电抗器，或者同一电网上有功率改善用切换电容器组时，应配置AC电抗器或DC电抗器，它们也有改善变频电源电源侧功率因数和降低输入高次谐波电流的效果。

2.变频电源与供电电源之间应装设带有短路及过载保护的低压断路器、交流接触器，以免变频电源发生故障时事故扩大。电控系统的急停控制应使变频电源电源侧的交流接触器开断，彻底切断变频电源的电源供给，保证设备及人身安全。

3.在起动、停止频繁的场合，不要用主电路电源的通、断来控制变频电源的起动、停止，应使用变频电源控制面板上的RUN/STOP键或SF/SR控制端子。因为变频电源启动时，首先要给直流回路的大容量电解电容充电，如果频繁启动变频电源势必造成电容充电用限流电阻发热严重，同时也缩短了大容量电解电容的使用寿命。

4.变频电源输入端R、S、T与输出端U、V、W不能接错。变频电源的输入端R、S、T是与三相整流桥输入端相连接，而输出端U、V、W是与三相异步电动机相连接的晶体管逆变电路。若两者接错，轻则不能实现变频调速，电机也不会运转，重则烧毁变频电源。

5.变频电源的端子“N”为中间直流回路的低电平端，严禁与三相四线制供电线路中的零线或大地相接,否则会造成三相整流桥因电源短路而损坏变频电源。

6.遇有内装制动单元而需外加制动电阻的变频电源，一定要注意制动电阻的正确接线。制动电阻要接在P与DB之间，不能接在P、N之间，否则会造成变频电源的逆变器在未运行时三相整流桥就满载工作，造成变频电源无法正常工作，制动电阻也有烧毁的可能。

7.变频电源的输出侧一般不能安装电磁接触器，若必须安装，则一定要注意满足以下条件：变频电源若正在运行中，严禁切换输出侧的电磁接触器；要切换接触器必须等到变频电源停止输出后才可以。因为，如果在变频电源正常输出时切换输出侧的接触器，将会在接触器触点断开的瞬间产生很高的过电压而极易损坏变频电源中的电力电子器件。因此，要切换变频电源输出侧的接触器，一定要等到所控制的电动机完全停止以后。

8.变频调速的多速电动机，在运行中不能改变极对数。如果在变频调速系统中，为了扩大调速范围而必须选用多速电动机时，由于多速电动机是用改变定子绕组接线方法，改变极对数，实现调速目的。如果在变频电源运行中改变电动机的绕组接线，就会引起很大的冲击电流，造成变频电源过载跳闸，甚至烧毁的严重事故。所以，要安全切换多速电动机的绕组，必须要等到变频电源停止输出后才能进行。

9.变频电源低速运行时的特点及对策。常规设计的自通风异步电动机在额定工况下及规定的环境温度范围内，是不会超过额定温升的，但处于变频调速系统中，情况就有所不同。自通风异步电动机在20HZ以下运行时，转子风叶的冷却能力下降，再如果在恒转矩负载条件下长期运行，势必造成电机温升增加，使调速系统的特性变坏。所以，当自通风异步电动机在低频运行并且拖动恒转矩负载时，必须采取强制冷却措施，改善电机的散热能力，保证变频调速系统的稳定性。

10.机械制动器在变频调速系统中的正确使用。在脉宽调制（PWM）的变频电源中，其输出频率与输出电压之比为一常数，即f/V=C。在输出频率低时，其输出电压也低，如果机械制动器的电磁抱闸线圈接在U、V、W端，则在变频电源低速时机械抱闸始终处于抱紧状态，变频电源会因过载而跳闸，所以机械制动器的电磁线圈只能接在变频电源的输入端R、S、T端。

11.当变频电源和电动机之间的接线超长时，随着变频电源输出电缆的长度增加，其分布电容明显增大，从而造成变频电源逆变输出的容性尖峰电流过大引起变频电源跳闸保护，因此必须使用输出电抗器或du/dt滤波器或正弦波滤波器等装置对这种容性尖峰电流进行限制。输出滤波电抗器用于补偿在电机电缆长距离敷设时引起的线路电容充电电流，也可抑制谐波。在多电机成组传动时，可接入一台输出滤波电抗器，总电缆长度是每台电机电缆长度的总和。从理论上说，功率等级不同的变频电源所允许敷设的电机电缆长度是不同的，并且不同生产厂商的变频电源所允许敷设的电机电缆长度也是不同的。因此，关于变频电源敷设的电机电缆在超过多长距离时应加装输出滤波电抗器，还应参阅各变频电源生产厂商提供的使用手册。

12.不要在变频电源输出侧安装电力电容器、浪涌抑制器和无线电噪声滤波器，这将导致变频电源故障或电容器和浪涌抑制器的损坏。

13.变频电源的漏电流及其对策。由于在变频电源的输入、输出布线和电动机绕组中存在分布电容，而现在的变频电源大多采用PWM调制方式，因此会有漏电流流过它们，其值正比于分布电容量和变频电源的载波频率。因此，要降低变频电源的漏电流，一是尽可能缩短变频电源和电动机之间的接线长度，二是尽量降低变频电源的载波频率。

客户感言

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北京合康亿盛变频科技股份有限公司

经人介绍认识了艾德杰，试着从他们那里买了一套产品，性能稳定，故障几乎没有，即便有点小问题，他们也会过来处理，后来就一直和他们进行友好合作。
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武汉中元华电科技股份有限公司

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中国中船重工集团707所

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北京铁道机车研究所

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李明仕

湖北武汉人 1970年7月出生硕士学历。从事电源设计研发工作30年，先后担任多家电源公司的技术总监技术成果 1． 1996年获武汉市科学技术研究成果证书武科成证字(96)第014号登记号WK9601003 成果名称:DTK系列开关型直流稳压电源 2． 1996年武汉高创电子有限公司的电源项目获得电源行业的第一个国家火炬计划 3． 2000年武汉玉星电子有限责任公司<<电压过零检控软开关电源>>项目获科技部中小型企业创新基金无偿资助,项目代号20004214054563 4.　电源方面各项专利近20项，其中发明专利2项。 5. 国内电源期刊上发表多篇论文。

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沈锦飞

1955年出生，现任江南大学物联网学院教授、硕士生导师。主要从事电力电子电路、装置与电能质量控制的研究和教学工作，发表学术论文30多篇，其中EI检索5篇，获得教育部科技进步奖、江苏省教学成果奖、无锡市科技进步奖，多项发明专利，主编本科教材；被评为无锡市优秀教师、市级先进个人。是中国自动化学会会员、江苏省电工协会自动控制系统专委会委员、无锡市自动化学会理事、无锡市电机工程学会理事。

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颜文旭

1971 年出生，现任江南大学物联网工程学院教授，硕士生导师。现主要从事电力电子技术及智能控制、机电一体化及过程控制等领域的研究和开发工作，发表学术论文30篇（其中EI收录6篇），获专利12项，参加编制十二五国家级规划教材，国家自然科学基金项目，省青年科学基金项目，市级重点实验室建设，主持方块地毯自动包装生产线开发、2.0MW风力发电变流器、10kV高压固态软起动器、船舶压载水物理强化处理核心技术...

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