低压变频器主回路器件选型分析.doc

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1、380V变频器内部器件的选型一、变频器的基本组成1变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能的控制装置。2我们现在使用的变频器主要采用交-直-交方式，先把工频交流电源通过整流电路转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。3变频器的主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。1、防雷板吸收电路三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。此处的吸收电容主要是对电网的杂波进行滤波，把那些进

2、去的干扰先滤掉。一般这里要选用安规电容，安规电容是指电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全。它包括了X电容和Y电容。x电容是跨接在电力线两线（L-N）之间的电容，一般选用金属薄膜电容；Y电容是分别跨接在电力线两线和地之间（L-E，N-E）的电容，一般是成对出现。基于漏电流的限制，Y电容值不能太大，一般X电容是uF级，Y电容是nF级。X电容抑制差模干扰，Y电容抑制共模干扰。安规电容安全等级，应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级（IEC664）2.5kVX14.0kV二、变频器主回路器件选型1.2kVX22.5kV0kVX31.2kV安规电容安全等级绝缘类型额定电压范围Y1（大于8k

3、V）双重绝缘或加强绝缘Y1250VY2（大于5kV）基本绝缘或附加绝缘150VY2250VY3（大于4kV）基本绝缘或附加绝缘Y4（大于2.5kV）基本绝缘或附加绝缘150VY4Y3150V250VY电容的电容量必须受到限制，从而达到控制在额定频率及额定电压作用下，流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的。GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF。Y电容除符合相应的电网电压耐压外，还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量，避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象，Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义。45kw变频器“X”电容采用的是104

4、J1600V电容，这个电容参数为0.1uF，耐压1600V。“Y”电容采用的是Y2-472/300VAC，这个电容为安规电容，参数为Y2，能承受大于5kV峰值电压，容量4700pF=4.7nF,300V绝缘等级。55kw-400kw变频器防雷板与45kw变频器一致，只是取消了压敏电阻。压敏电阻安装在三相R、S、T进线处，主要起防雷作用。在正常情况下压敏电阻是不起作用的，当有雷击从电网进来时，因为瞬间的高脉冲（高压）把压敏电阻击穿，相当于输入电源线与线间短路，这样雷击能量就在进入变频器之前被转移了，避免损坏变频器模块。压敏电阻的意思是"在一定电流电压范围内电阻值随电压而变"，或者是说

5、"电阻值对电压敏感"的阻器。相应的英文名称叫“VoltageDependentResistor”简写为“VDR”。压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值UN时，流过它的电流极小，相当于一只关死的阀门，当电压超过UN时，流过它的电流激增，相当于阀门打开。利用这一功能，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，保护电路免受过电压的损害。压敏电阻的选取：一般地说，压敏电阻器常常与被保护器件或装置并联使用，在正常情况下，压敏电阻器两端的直流或交流电压应低于标称电压，即使在电源波动情况最坏时，也不应高于其额定值中的最大连续工作电压，该最大连续工作电压值所对应的标称电压值即为选用值。

6、对于过压保护方面的应用，压敏电压值应大于实际电路的电压值，一般用下式进行选择：V压敏a*V/(b*c)，式中：a为电路电压波动系数，一般取1．2；v为电路直流工作电压（交流时为有效值）；b为压敏电压误差，一般取0．85；c为元件的老化系数，一般取0．9；这样计算得到的V压敏实际数值是直流工作电压的1．5倍，在交流状态下还要考虑峰值，因此计算结果应扩大1．414倍。380V变频器的压敏电阻计算：V压敏1.2*380/(0.85*0.9)*1.414843V,选取1000V的压敏电阻2整流电路我公司变频器的整流电路是由三相混合桥式整流桥组成，整流桥由可控硅和二极管混合组成。它

7、的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。（选用标准）开关电源中二极管的选择：整流二极管一般都需要反向恢复时间快的。一般二极管有以下几种：肖特极二极管（反向恢复时间很短5uS左右，但反向耐压一般在100V以下），超快恢复二极管（反向恢复时间短25uS左右，反向耐压一般都能做到200V以上），快恢复二极管