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变频器输出du/dt对电动机的影响

来源:艾特贸易网 www.aitmy.com2017-11-22

简介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,同时由于逆变器电力电子器件开关输出较快,会产

    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,同时由于逆变器电力电子器件开关输出较快,会产生较大的电压变化率,即du/dt。较大的du/dt会影响电动机的绝缘,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、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,对电动机绝缘引起损坏。所以这种变频器一般需要特殊设计的电动机,电动机绝缘必须加强。如果要使用普通电动机,必须附加输出滤波器。图11-40示出了一普通PWM变频器在输出电缆为33m时,电动机端的电压波形。在相同输出电压等级前提下,采用三电平结构后,相对二电平结构而言,输出du/dt相应下降,但仍不能符合标准的要求。

   6kV电压完美无谐波变频器最大的相电压跳变等于一个单元的直流母线电压,构成900VIGBT开通时上升时间为0.3μs,所以du/dt约为3000V/μsMCI允许的范围为1μs内从10%的相电压峰值变换到90%的相电压峰值,对6kV电动机而言,约为3919V/μs。所以说这类变频器输出du/dt很低,使得电动机绝缘不会受到影响。

行波反射对du/dt的放大作用

    11-40    行波反射对du/dt的放大作用

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