根据以上的分析,改善变频器 功率因数的基本途径是削弱输入电路内的高次谐波电流。因此,不能用补偿电容的方法。恰恰相反,目前较多地使用电抗器法。
(1) 交流电抗器法
在变频器的输入侧串入三相交流电抗器AL。
串入AL后, 输入电流的波形高次谐波电流的含有率可降低为38%;功率因数PF可提高至0.8~0.85。
除此以外,AL还有以下作用:
a) 削弱冲击电流
电源侧短暂的尖峰电压可能引起较大的冲击电流。交流电抗器将能起到缓冲作用。例如,在电源侧投入补偿电容(用于改善功率因数)的过渡过程中,可能出现较高的尖峰电压;
b) 削弱三相电源电压不平衡的影响。
(2) 直流电抗器法
直流电抗器DL接在整流桥和滤波电容器之间;
接入直流电抗器后,变频器输入电流的波形高次谐波电流的含有率可降低为33%;功率因数PF可提高至0.90以上。由于其体积较小,故不少变频器已将直流电抗器直接配置在变频器内。
直流电抗器除了提高功率因数外,还可削弱在电源刚接通瞬间的冲击电流。
如果同时配用交流电抗器和直流电抗器,则可将变频调速系统的功率因数提高至0.95以上。
(3) 注意事项
电路中串入电抗器后,变频器的最高输出电压将降低2~3%。这将导致电动机运行电流的增加和起动转矩的减小。因此,当电动机的裕量较小,或要求高起动转矩的情况下,应考虑加大电动机和变频器的容量。
近年来,有的变频器生产厂开始在低压变频器的输入侧采用十二相整流(如日本安川公司生产的CIMR-G7A系列变频器)方式,在改善输入电流波形及提高功率因数方面,取得了显著的效果。
(1) 电路的结构特点
十二相整流的特点是:变频器的输入侧接入一个变压器,变压器的副方具有两组绕组,一组接成Y形,另一组接成Δ形,两组绕组分别进行三相全波整流后再并联.字串2
(2) 十二相整流的效果
变频器输入电流的波形可以看出,其波形已经十分接近于正弦波了,高次谐波电流的含有率只有12%; 功率因数PF可提高到0.95以上。2100433B