一种节能矢量同步控制变频器制造技术

本发明专利技术公开了一种节能矢量同步控制变频器。由于同步电机驱动控制被使用在各种不同的电气环境，因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流会对矢量同步控制变频造成冲击，矢量同步控制变频器产生的谐波反过来也会对电网造成污染，会影响矢量同步控制变频器运行的稳定性和可靠性。本发明专利技术包括连接电网侧的整流桥和连接负载侧的逆变桥，整流桥和逆变桥并联一电容，其特征在于，在整流桥和逆变桥之间设有直流电抗器，该直流电抗器串联在整流器与电容之间，与电容组成负载无功功率的储能元件。本发明专利技术用于有效抑制或滤掉直流中的纹波，改善电容滤波造成的输入电流波形畸变，提高了变频器转换效率和节能效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矢量同步控制变频器
，尤其是一种与同步电机配套使用的节能矢量同步控制变频器。
技术介绍
随着同步电机的不断推广使用，在未来几年，同步电机矢量同步控制变频调速必将成为电气传动的主流，其应用范围日益广泛。但是由于同步电机驱动控制被使用在各种不同的电气环境，因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流会对矢量同步控制变频造成冲击，矢量同步控制变频器产生的谐波反过来也会对电网造成污染，若不采取恰当的措施，就会影响矢量同步控制变频器运行的稳定性和可靠性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的不足，提供一种节能矢量同步控制变频器，使电压型矢量控制变频器的整流电源直流回路平波，以消除纹波，在额定负载下输入侧电流总畸变率满足要求值，提高变频器转换效率和节能效果。为此，本专利技术采用以下的技术方案：一种节能矢量同步控制变频器，包括连接电网侧的整流桥和连接负载侧的逆变桥，整流桥和逆变桥并联一电容，其特征在于，在整流桥和逆变桥之间设有直流电抗器，该直流电抗器串联在整流器与电容之间，与电容组成负载无功功率的储能元件，用于有效抑制或滤掉直流中的纹波，改善电容滤波造成的输入电流波形畸变，所述直流电抗器的电感量L为以下公式得到的计算值的0.5-0.7倍：L＝△UL/(2πfIn)，其中，△UL为直流电抗器额定电压降，取线电压的2-4％；f为电源频率；In为矢量同步控制变频器的额定输出电流。此值的大小决定变频器输入电流总畸变率和输入侧功率因数的大小，能够使变频器输入侧电流总畸变率和功率因数满足设计要求值，提高三相电源输入侧功率因数，降低了三相电源输入侧电流，提高变频器转换效率和节能效果。直流电抗器利用电磁移相原理实现电平衡，利用电磁能量转换原理实现电流补偿，从而提高电网的功率因数，减少视在电流，降低线路损耗，同时滤除电网电路中的瞬变、浪涌和谐波，净化电源。本专利技术不仅抑制不必要的电力消耗，还可吸收浪费部分并转化为有用电能，从而达到综合节电的目的。使用直流电抗器后，由于与变频器滤波电容的双重作用，从而削减了无功消耗，降低了电网的有功功率，提高了矢量同步控制变频器的转换效率和节能效果。实践证明，采用电压型矢量同步控制变频器，适当选配直流电抗器与变频器配套使用，可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击，同时亦可以减少矢量同步控制变频器产生的谐波对电网的污染，并可提高电机的功率因数。进一步，所述的In采用电能质量分析仪测得。本专利技术具有的有益效果是:利用本专利技术所述公式计算出的直流电抗器的电感量L值，能够使电压型矢量控制变频器的整流电源直流回路平波，以消除纹波，在额定负载下输入侧电流总畸变率满足要求值，节约有功功率1～3％，功率因数达0.99以上，降低了三相电源输入侧电流，与同步电机配套后可减少受电容量15～20％，提高了变频器转换效率和节能效果。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。如图1所示的矢量同步控制变频器，连接电网侧的整流桥与连接负载侧的逆变桥之间设有一直流电抗器1，整流桥和逆变桥并联一电容，所述的直流电抗器串联在整流器与电容之间，与电容组成负载无功功率的储能元件，用于有效抑制或滤掉直流中的纹波，改善电容滤波造成的输入电流波形畸变，所述直流电抗器的电感量L为以下公式得到的计算值的0.5-0.7倍：L＝△UL/(2πfIn)，其中，△UL为直流电抗器额定电压降，取线电压的2-4％；f为电源频率；In为矢量同步控制变频器的额定输出电流。本专利技术与现有技术用电源质量测试仪测得的有功、无功功率数据表见表1-4。表1：现有技术中用电源质量测试仪测得的有功、无功功率总值名称符号测量值有功功率kW23.03kW无功功率VAR16.43k容量VA28.3k表2：本专利技术用电源质量测试仪测得的有功、无功功率总值名称符号测量值有功功率kW22.91kW无功功率VAR8.676k容量VA24.5k表3：现有技术中用电源质量测试仪测得的有功、无功功率值L1相名称符号测量值有功功率kW7.692kW无功功率VAR5.678k容量VA9.561k功率因数cos0.981表4：本专利技术用电源质量测试仪测得的有功、无功功率值L1相名称符号测量值有功功率kW7.403kW无功功率VAR2.899k容量VA7.950k功率因数cos0.991本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能矢量同步控制变频器，包括连接电网侧的整流桥和连接负载侧的逆变桥，整流桥和逆变桥并联一电容，其特征在于，在整流桥和逆变桥之间设有直流电抗器，该直流电抗器串联在整流器与电容之间，与电容组成负载无功功率的储能元件，用于有效抑制或滤掉直流中的纹波，改善电容滤波造成的输入电流波形畸变，所述直流电抗器的电感量L为以下公式得到的计算值的0.5‑0.7倍：L＝△UL/(2πf In)，其中，△UL为直流电抗器额定电压降，取线电压的2‑4％；f为电源频率；In为矢量同步控制变频器的额定输出电流。

【技术特征摘要】
1.一种节能矢量同步控制变频器，包括连接电网侧的整流桥和连接负载侧的逆变桥，
整流桥和逆变桥并联一电容，其特征在于，在整流桥和逆变桥之间设有直流电抗器，该直
流电抗器串联在整流器与电容之间，与电容组成负载无功功率的储能元件，用于有效抑制
或滤掉直流中的纹波，改善电容滤波造成的输入电流波形畸变，所述直流电抗器的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向阳，
申请(专利权)人：浙江传化华洋化工有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33