变频器(伺服驱动器)滤波器解读.ppt

变频器（伺服驱动器）滤波器,一、变频器滤波器概述,在工业用电机控制中，变频器以其调速性能好、节能显著、保护功能完善和使用维护方便等优点，近年来迅速成为电机调速的主流。变频器的主电路由整流电路、中间直流电路和逆变器三部分组成，在实现AC-DC-AC的能量变换过程中，大功率二极管整流和大功率晶体管逆变会在输入输出回路中产生大量高次谐波和输出脉冲电压。丰富的谐波会污染供电系统，造成变频器控制电路和同一供电系统的其他电子设备出现误动作甚至死机等现象。逆变器产生的高脉冲电压经长线电缆传输将产生行波电压反射，在电机终端产生过电压，这种过电压会损伤电机绝缘系统，从而缩短电机的使用寿命。为了解决工业控制中变频器产生的谐波畸变和过电压问题，我公司基于变频器的工作原理，分析其产生的干扰的频谱分量，综合考虑电磁兼容设计要点，通过大量的理论分析、实践应用和优化设计，开发了变频器系列滤波器产品，主要分为变频器输入滤波器和变频器输出滤波器。,二、产品系列介绍,1）变频器（伺服驱动器）输入滤波器 分为交流单相和交流三相两类，且每一类滤波器又分为普通型和高效型两小类，系列名称如图所示。,2）变频器（伺服驱动器）输出滤波器 输出滤波器均为三相（三线）基本系列为K5。,三、命名方式,四、选型步骤,1、确定安装方式2、确定输入电压 3、确定电流4、确定滤波器端接方式和外形要求5、注意事项,四、选型步骤确定安装方式,我国交流电压规格为单相220VAC和三相380VAC，而变频器和伺服驱动器常见的输入电压有单相110VAC、220VAC和三相220VAC、380VAC，所以根据供电系统的供电电压和变频器与伺服驱动器的输入电压选择的不同，常见的变频器滤波器安装方式如图1和图2所以：,四、选型步骤确定输入电压,输入电压的选择原则为：变频器输入滤波器的输入端侧前的供电电压即是变频器输入滤波器的电压。如图1中，供电电压为单相220VAC，则变频器输入滤波器的电压为220 VAC。,由于变频器输出电压是变化的，只需满足变频器输出滤波器的额定电压大于变频器输出电压即可。一般来说，变频器输出滤波器的额定电压为440VAC。,四、选型步骤确定电流,单台单相变频器输入滤波器电流计算公式为：,单台三相变频器输入滤波器电流计算公式为：,输出滤波器电流选择方法为根据变频器匹配的电机的额定输入电流确定。具体为变频器输出滤波器电流要不小于电机的额定输入电流：,四、选型步骤确定电流,表1 单台单相220VAC单相变频器输入滤波器,四、选型步骤确定电流,表2 单台单相110VAC单相变频器输入滤波器,四、选型步骤确定电流,表3 单台三相380VAC单相变频器输入滤波器,四、选型步骤确定电流,表4 单台三相220VAC单相变频器输入滤波器,四、选型步骤确定端接方式和外形要求,如果客户对端接方式和外形没有特殊要求，直接根据选定的滤波器的电流查找样册表格型号。如果选定的滤波器电流在样册表格中没有对应的型号，大于40A的电流，可以直接根据选定的电流增加滤波器型号。例如，选定的滤波器电流为60A，样册中的型号没有对应60A的滤波器器型号，可以根据命名规则和选定的系列直接增加一种滤波器型号。如果无法确定，请与我公司联系。如果有特殊要求，需要重新制作外壳，第一次加工周期较常规型号要长。常用的端接方式有：引线、螺栓、焊片和端子台。,四、选型步骤注意事项,1、为了减少变频器滤波器型号，变频器系列滤波器的电流最小值为3A，如无特殊要求，通过上述公式计算滤波器电流值小于3A的情况下，统一选择3A的滤波器。2、上述计算公式适合于单台变频器或少量几台（如小于4台）变频器并联的情况。如果遇到大量多台（如大于4台）变频器并联情况，尤其是在大量多台低功率的变频器并联时，计算时请考虑变频器自身消耗的功率。此时，如果仍采用上述公式计算，单相输入滤波器需要适当放大安全系数（对应公式中的“1.1”），三相输入滤波器需要适当减小功率因数（对应公式中的“0.75”）。,四、选型步骤注意事项,3、对于多台大功率变频器并联的情况，如果计算出来的总电流值大于50A，考虑到相同体积情况下，大电流滤波器的性能显著下降，强烈建议不采用多台变频器并联的连接方式，改用一台变频器匹配一个滤波器或者减少并联的变频器数量。4、对于变频器输出滤波器电流选择，如果不知道负载电机的额定输入电流，目前可以根据将变频器输入滤波器电流乘以1.2倍来粗略估算，或者与我公司联系。5、为防止变频器/伺服驱动器出现错误控制和损坏，切勿将变频器输入滤波器安装在变频器输出端，或将普通EMI滤波器安装在变频器输出端。,谢谢,