变频器长线驱动电机分析

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1、变频器长线驱动电机振荡分析报告主要包含以下几个内容：1，在同等条件下测试不同厂家的变频器在电机侧的电压振荡波形2，测试汇川变频器在不同的电缆长度下电机侧的电压振荡波形3，利用MATLAB仿真手段分析电压振荡情形4，测试和仿真分析结论5，推荐的解决措施一，实测数据：1，不同厂家变频器典型对比测试波形(30米线)：1）测试条件：变频器：汇川MD320/22kW；/安川/三菱测试电缆：30米（4mm^2，三相四芯）2）测试结果：测试了三种变频器的波形，波形完全一致，与变频器型号基本无关，只有振荡幅值有几十伏的差异，因此基本排除了变频器输出的差异。3）结论：输出长线驱动的振荡情况与变频器品牌基本无关2

2、，不同的电缆长度下电机侧的电压振荡波形1）测试条件：变频器：汇川MD320/22kW测试电缆：30米/50米/100米/130米（4mm^2，三相四芯）2）测试结果：A）130m长线电机侧振荡波形：B）100m长线，电机端悬空测试波形（电缆参数测试：L=62uH，C=10nF，S=4mm^2）C）50m长线，电机侧波形D）30m长线，电机侧波形3）结论：振荡频率与电缆长度成反比，最大振荡幅值随电缆长度增长而加大，但增加的有限，不是线形关系，振荡衰减随着电缆长度增加而变缓；二，仿真分析：1.仿真模型：用LC模型来等效长电缆的分布参数；测试100米4mm^2的三相四芯电缆的参数得L=62uH，C=

3、10nFMATLAB仿真模型：为了简化模型，采用5kHz/占空比0.5/幅值530V的固定脉宽的脉冲信号发生器作为激励源，测试输出波形。L：电缆分布电感；C：电缆分布电容；R：电缆电阻2，仿真结果：1）L=62uH，C=10nF，R=0.5欧姆，RL=2k欧姆，f=5kHz2）L=62uH，C=10nF，R=0.5欧姆，RL=2k欧姆，f=11.8kHz3）L=62uH，C=10nF，R=0.5欧姆，RL=5k欧姆，f=11.8kHz4）L=500uH，C=10nF，R=0.5欧姆，RL=2k欧姆，f=5kHz5）L=62uH，C=10nF，R=0.5欧姆，RL=200欧姆+4700pF，f=

4、11.8kHz3，仿真分析结论：1）线路阻抗以及电机端负载决定了振荡衰减的快慢；2）当开关周期较短或者振荡衰减过慢，若在下一次激励到来前振荡没有结束，则振荡的幅值与相位有关，可能加强也可能减小；在变频器应用中，由于脉宽是调制变化的，因此会出现振幅时而加强时而减弱的情况3）增加输出电抗器可以降低振荡频率，加大了电机对于振荡的阻尼，减小震荡幅值4）电机侧加吸收电路大大的加快了振荡的衰减速度，消除了振荡波形的累加因素，保证了振荡幅值限制在一定范围内。5）减小变频器的载波频率可以有效地减小电压波形的振荡（由于周期的加长，振荡可以消除4，验证吸收电路效果：1）130米长线加吸收后的波形2）30米长线加吸

5、收后的波形三，结论及解决措施1，输出电抗器可以很好的解决变频器长线驱动问题；2，电机侧加适当的吸收电路也可以解决长线振荡产生高压损坏电机的问题；1，根据测试结果，为了避免在最恶劣情况下出现的振荡高压，建议对电机线长超过50米的情况采取相应得措施：加电抗器或加吸收电路。