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电流源型变频器的组织机构
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普通电流源型变频器的输出电流不是正弦波,而是1200的方波,因而三相合成磁动势不是恒速旋转的,而是步进磁动势。它和基木恒速旋转的转子磁动势产生的电磁转矩,除了平均转矩以外,还有脉动转矩分量。转矩脉动的平均值为零,但它会使转子的转速不均匀,产生脉动,在电动机低速时,还会发生步进现象,在适当的条件下,可引起电动机与负载组成的机械系统的共振。脉动转矩主要是由基波旋转磁通和转子谐波电流相互作用产生的。在三相电动机中,产生脉动转矩的主要是6n士1次谐波。6脉冲输出电流源型变频器输出电流中含有丰富的5次和7次谐波,5次谐波产生的旋转磁势与基波旋转磁势反向,7次谐波产生的旋转磁势与基波旋转磁势同向,而电动机转子的电气旋转速度基木接近基波磁势的旋转速度(二者的判别对应于电动机的转差率),因此5次谐波磁势和7次谐波磁势都会在电动机转子中感应产生6倍于基波频率的转子谐波电流。基波旋转磁势和6倍频的转子谐波电流共同作用,变频器控制柜产生6倍频的脉动转矩,因此6脉冲输出电流源型变频器含有较大的6倍频脉动转矩。同样,11次和13次谐波电流也会产生一个12倍频的脉动转矩。 电流源型变频器采用12脉冲多重化后,输出电流波形更接近正弦波,由于5次和7次谐波大大降低,6倍频率脉动转矩大大减小,乘d下主要为12倍频的脉动转矩,总的转矩脉动明显降低。 普通的二电平和三电平PWM电压源型变频器由于输出电压跳变台阶较大,相电压的跳变分别达到直流母线电压和直流母线电压的一半,同时由于逆变器功率器件开关速度较快,会产生较大的电压变化率,即duldt。较大的duldt会影响电动机的**缘,尤其当变频器输出与电动机之间电缆距离较长时,由于线路分布电感和分布电容的存在,会产生行波反射作用,du/dt会放大,在电动机端子处可增加一倍以上,对电动机**缘引起损坏。因此这种变频器一般需要特殊设计电动机,电动机**缘****加强。如果要使用普通电动机,****附加输出滤波器。 |
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