1引言
電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，使交流變頻調(diào)速成為電氣傳動(dòng)的主流，其應(yīng)用范圍日益廣泛。但是，由于變頻器使用在各種不同的電氣環(huán)境，變頻器不采取恰當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，就會(huì)影響變頻器運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。事實(shí)證明，適當(dāng)選配電抗器與變頻器配套使用，可以有效地防止因操作交流進(jìn)線開關(guān)而產(chǎn)生的過電壓和浪涌電流對(duì)它的沖擊，同時(shí)，可以降低來自電網(wǎng)的諧波干擾，亦可以減少變頻器產(chǎn)生的諧波對(duì)電網(wǎng)的污染，并可提高變頻器的功率因數(shù)。因此探討與變頻器配套用的各類電抗器的作用和電抗器選型等問題是十分必要的。
2與變頻器配套用的電抗器有3種：
1）進(jìn)線電抗器ACL又稱輸入電抗器，它能夠限制電網(wǎng)電壓突變和操作過電壓引起的電流沖擊，抑制諧波相互傳遞，有效地保護(hù)變頻器和改善其功率因數(shù)。接入與未接入進(jìn)線電抗器時(shí)，變頻器輸入電網(wǎng)的諧波電流的情況，示于圖1。從圖1可以看出接入電抗器后能有效地抑制諧波電波。
2）輸出電抗器OCL又稱出線電抗器，接在變頻器輸出端與負(fù)載（電機(jī)）之間，起到可以鈍化變頻器輸出電壓（開關(guān)頻率）的陡度，減少逆變器中的功率元件的擾動(dòng)和沖擊，另外可降低由于電纜電容引起的電機(jī)繞組過電壓，可延長(zhǎng)變頻器到電機(jī)之間的距離，提高電機(jī)的使用壽命，并能抑制變頻器噪聲。
3）平波電抗器 DCL 又稱直流電抗器，接在變頻系統(tǒng)的直流整流環(huán)節(jié)與逆變環(huán)節(jié)之間，DCL 能使逆變環(huán)節(jié)運(yùn)行更穩(wěn)定，及改善變頻器的功率因數(shù)。
三種電抗器在變頻器中的連接如圖2所示。
3需要安裝進(jìn)線電抗器的場(chǎng)合
進(jìn)線電抗器既能阻止來自電網(wǎng)的諧波干擾，又能減少整流單元產(chǎn)生的諧波電流對(duì)電網(wǎng)的污染。加裝進(jìn)線電抗器可以降低電流上升率，平滑電源電壓中包含的尖峰脈沖，或者平滑橋式整流電路換相時(shí)產(chǎn)生的電壓凹陷，將大幅度降低變頻器的故障。因此，接入進(jìn)線電抗器，對(duì)改善變頻器的運(yùn)行狀況是有好處的。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，變頻器一定要安裝進(jìn)線電抗器，才能保證變頻器可靠的運(yùn)行。
4進(jìn)線電抗器的選擇
進(jìn)線電抗器的選擇可按預(yù)期在電抗器每相繞組上的壓降來決定。一般選擇壓降為網(wǎng)側(cè)相電壓的 1.5％～3％，也可按變頻器指定的數(shù)據(jù)選取。
電抗器的電感量L是按電壓電流法計(jì)算得到的。
5輸出電抗器的選擇
輸出電抗器的選擇可按預(yù)期在電抗器每相繞組上的壓降來決定。一般選擇壓降為網(wǎng)側(cè)相電壓的 0.5％～2％，也可按變頻器指定的數(shù)據(jù)選取，同時(shí)要考慮變頻器與電動(dòng)機(jī)之間的距離既電纜線的電容量來選擇。
6平波電抗器的選擇
在有直流環(huán)節(jié)的變頻系統(tǒng)中，在整流器后接入直流電抗器可以有效地改善功率因數(shù)，配合得當(dāng)可以將功率因數(shù)提高到0.95，另外，直流電抗器能使逆變器運(yùn)行穩(wěn)定，并能限制短路電流，所以很多廠家生產(chǎn)的55kW以上的變頻器都隨機(jī)供應(yīng)直流電抗器。
7三相交流進(jìn)線電抗器的電感量計(jì)算
當(dāng)選定了電抗器的額定電壓降ΔUL，確定額定工作電流In以后，就可以計(jì)算電抗器的電感量L。電抗器的電感量L=ΔUL/(2πfIn)
式中：ΔUL——單位V；
f——電源頻率（Hz）；
注：帶鐵芯的交流電抗器的電感量不宜用電橋測(cè)量，因?yàn)闇y(cè)電感電橋的電源頻率一般是采用 1000Hz，因此測(cè)電感電橋只可用于測(cè)量空心電抗器。 對(duì)于用硅鋼片疊制而成的交流電抗器，電感量的測(cè)量可用工頻電源的交流電壓表——電流表法測(cè)量。
8結(jié)語
三種電抗器對(duì)變頻器系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，是有很大的作用，其中以進(jìn)線電抗器作用最大，通常進(jìn)線電抗器是必選的。國產(chǎn)電抗器質(zhì)量良好，造價(jià)低廉，值得推廣應(yīng)用。
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