电抗器和谐波滤波器在变频器输入端使用效果分析

很多变频器的输入端安装电抗器,一方面是为了减小谐波电流发射,另一方面可以提高变频器抗浪涌干扰的特性。

变频器的整流电路相当于一个谐波电压源。我们知道,电压源当负载阻抗大时,输出电流会小。因此,在变频器的电源输入端安装电抗器能够减小谐波电流的发射。

在变频器的电源输入端安装电抗器虽然能够有效抑制变频器的谐波电流,但是还达不到任何谐波标准限制的要求。

电抗器对变频器的谐波电流的抑制程度与电抗器的电抗率有关。电抗器的电抗率就是电抗器上流过额定电流时,电抗器上的电压降与额定电压比值。例如,一个额定电压为380V(有效值),额定工作电流为100A,电抗率为5%的电抗器,意味着:如果电抗器上流过100A电流,它上面的电压降为380x0.05 = 19V(有效值)。

变频器前安装电抗器后的谐波电流如表1所示。表1中还给出了GB17625标准的限制值,从表中可知,使用电抗器不能满足GB17625标准的要求。使用电抗器能获得的最好效果是THID<35%,要获得更好的效果,就要使用谐波滤波器。


 表1 变频器前安装不同电抗器时的谐波电流

近年来,随着变频器的广泛应用,变频器配套谐波滤波器也达到了很大发展,很多变频器厂商和滤波器厂商开发了性能良好谐波滤波器。表2是一台离心式风机的控制柜(内含变频器)安装了谐波滤波器后的谐波测试结果。从表2可知,安装滤波器后,完全能够满足GB17625标准的要求。


    表2:22kW离心风机控制柜的滤波效果

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