變頻器的外接主電路詳解

一、外接主電路結(jié)構(gòu)

變頻器的外接主電路如圖4所示。三相交流電源經(jīng)斷路器QF、交流接觸器KM與變頻器的電源輸入端R、S、T連接；變頻器的輸出端U、V、W則與電動(dòng)機(jī)直接相連，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)由變頻器完成。這里的斷路器作用有：一是變頻器停用或維修時(shí)，可通過(guò)斷路器切斷與電源之間的連接；二是斷路器具有過(guò)電流和欠電壓等保護(hù)功能，可對(duì)變頻器起一定的保護(hù)作用。而接觸器可通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)方便地控制變頻器的通電與斷電，同時(shí)，當(dāng)變頻器或相關(guān)控制電路發(fā)生故障時(shí)可自動(dòng)切斷變頻器的電源。

圖4 變頻器的外接主電路

二、相關(guān)元件的選擇

變頻器輸出端與電動(dòng)機(jī)之間是否需要配置交流接觸器，這要根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境來(lái)確定。一般情況下，一臺(tái)變頻器控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，且不要求與工頻進(jìn)行切換時(shí)，變頻器與電動(dòng)機(jī)之間不要使用接觸器，如圖4所示。而一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，則每臺(tái)電動(dòng)機(jī)必須有單獨(dú)控制的接觸器，并選配合適的熱繼電器FR對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)，具體電路如圖5所示。有時(shí)雖然一臺(tái)變頻器僅驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，但有可能在變頻與工頻之間切換運(yùn)行，這時(shí)也應(yīng)在變頻器與電動(dòng)機(jī)之間配置接觸器KM3和熱繼電器FR。如圖6所示。接觸器KM3在電動(dòng)機(jī)工頻運(yùn)行時(shí)用于切斷變頻器輸出端與電源之間的連接；熱繼電器FR可在工頻運(yùn)行時(shí)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)。

圖5 一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)

圖6 變頻與工頻切換

三、變頻器與電動(dòng)機(jī)之間的允許距離

變頻器的輸出電壓宣稱是正弦交流電，而實(shí)際上輸出的是電壓脈沖序列，其頻率等于載波頻率，約幾kHz~20kHz，幅值等于直流回路電壓平均值，當(dāng)變頻器與電動(dòng)機(jī)之間的連接線很長(zhǎng)時(shí)，導(dǎo)線的分布電感和線間分布電容的作用將不可忽視，線間分布電容與電動(dòng)機(jī)的漏磁電感之間有可能因接近于諧振點(diǎn)而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的輸入電壓偏高，使電動(dòng)機(jī)損壞，或運(yùn)行時(shí)發(fā)生振動(dòng)。因此，變頻器與電動(dòng)機(jī)之間的允許距離（允許導(dǎo)線長(zhǎng)度）受到了限制。由于各種變頻器內(nèi)部采用了不同的技術(shù)方案，所以其允許距離也有區(qū)別。表1是幾種變頻器與電動(dòng)機(jī)之間允許距離規(guī)定值。