變頻電源對系統設備的影響及故障防范
變頻電源主要用于對進出口電器產品的用電檢測、調試,及用于精密儀器的供電,廣泛適用于家電制造業、電子制造業、IT產業、電腦設備等。但是變頻電源的安裝使用會對其他系統設備產生影響,有時甚至會導致其他設備故障。它的具體影響在哪里?需要采取哪些防范措施?
關于電源高次諧波問題。阿木介紹,由于目前的變頻電源幾乎都采用PWM(脈沖寬度調制)控制方式,這樣的調制方式使得變頻電源運行時,在電源側產生高次諧波電流,并造成電壓波形畸變,會對電源系統產生嚴重影響。
我們建議,可以采用以下方式進行預防:采用專用變壓器對變頻電源供電,與其他供電系統分離;在變頻電源輸入側加裝濾波電抗器或多條整流橋回路,降低高次諧波分量。對于有進相電容器的場合,因高次諧波電流將電容電流增加造成發熱嚴重,必須在電容前串接電抗器,以減小諧波分量,并對電抗器的電感應合理分析計算,避免形成電感電容振蕩。
關于電機溫度過高及運行范圍的問題。阿木指出,現在有些企業對現有電機進行變頻調速改造時,由于自冷電機在低速運行時冷卻能力下降,會造成電機過熱。此外,變頻電源輸出波形中所含有的高次諧波會增加電機的鐵損和銅損,因此在確認電機的負載狀態和運行范圍之后,建議采取以下措施解決:對電機進行強冷通風或提高電機規格等級;使用變頻專用電機;限定運行范圍,避開低速區。
關于高頻開關形成的尖峰電壓對電機絕緣的影響。在變頻電源的輸出電壓中,含有高頻尖峰浪涌電壓。這些高次諧波沖擊電壓將會降低電機繞組的絕緣強度,尤其以PWM控制型變頻電源更為明顯??梢圆扇∫韵麓胧罕M量縮短變頻電源到電機的配線距離;利用阻斷二極管對浪涌電壓的吸收電路,對變頻電源輸出電壓進行處理;對PWM型變頻電源,應盡量在電機輸入側加濾波器。
關于電源高次諧波問題。阿木介紹,由于目前的變頻電源幾乎都采用PWM(脈沖寬度調制)控制方式,這樣的調制方式使得變頻電源運行時,在電源側產生高次諧波電流,并造成電壓波形畸變,會對電源系統產生嚴重影響。
我們建議,可以采用以下方式進行預防:采用專用變壓器對變頻電源供電,與其他供電系統分離;在變頻電源輸入側加裝濾波電抗器或多條整流橋回路,降低高次諧波分量。對于有進相電容器的場合,因高次諧波電流將電容電流增加造成發熱嚴重,必須在電容前串接電抗器,以減小諧波分量,并對電抗器的電感應合理分析計算,避免形成電感電容振蕩。
關于電機溫度過高及運行范圍的問題。阿木指出,現在有些企業對現有電機進行變頻調速改造時,由于自冷電機在低速運行時冷卻能力下降,會造成電機過熱。此外,變頻電源輸出波形中所含有的高次諧波會增加電機的鐵損和銅損,因此在確認電機的負載狀態和運行范圍之后,建議采取以下措施解決:對電機進行強冷通風或提高電機規格等級;使用變頻專用電機;限定運行范圍,避開低速區。
關于高頻開關形成的尖峰電壓對電機絕緣的影響。在變頻電源的輸出電壓中,含有高頻尖峰浪涌電壓。這些高次諧波沖擊電壓將會降低電機繞組的絕緣強度,尤其以PWM控制型變頻電源更為明顯??梢圆扇∫韵麓胧罕M量縮短變頻電源到電機的配線距離;利用阻斷二極管對浪涌電壓的吸收電路,對變頻電源輸出電壓進行處理;對PWM型變頻電源,應盡量在電機輸入側加濾波器。
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