變頻器用電解電150uf 10v容器的機能闡明

摘要：電解電容器作為變頻器/逆變器的整流濾波電容器，一般認為：電解電容器的最主要的參數是額定電壓、電容量，凡是回收電解電容器作為整流濾波電容器，這種思想是受通例電子技能的單相整流電路的影響。在三相整流電路中，每個電源周期共有6個波頭，如回收電容器濾波，則每個波頭僅1/3的時間是整流器導通向輸出供電，剩下的2/3的時間，輸出功率就只能靠電容器提供，這個時間約為電源周期的1/9，即2.22mS。以輸出功率為30kW的變頻器，濾波電容器凡是回收3300μF/400V電解電容器兩串兩并。

　　變頻器中整流濾波電解電容器的浸染
　　電解電容器作為變頻器/逆變器的整流濾波電容器，一般認為：電解電容器的最主要的參數是額定電壓、電容量， 22UF 50V，凡是回收電解電容器作為整流濾波電容器，這種思想是受通例電子技能的單相整流電路的影響。在三相整流電路中，每個電源周期共有6個波頭，如回收電容器濾波，則每個波頭僅1/3的時間是整流器導通向輸出供電，剩下的2/3的時間，輸出功率就只能靠電容器提供，這個時間約為電源周期的1/9，即2.22mS。以輸出功率為30kW的變頻器，濾波電容器凡是回收3300μF/400V電解電容器兩串兩并。在這種負載條件下的整流輸出的平均值電流約為50A。在整流器不事情的2.2mS的時間內，濾波電容器由于放電造成的電壓下降為33~35V，是600V整流輸出平均電壓的0.055，如思量電解電容器的等效串聯電阻約為68mΩ，50A紋波電流下的ESR電壓降將到達3.5V，這時的紋波電壓幅值將高出6%，約為沒有電容器濾波時的一半，表白整流輸出濾波電容器實際上不是用來濾波的，而是用來接收來自整流器和逆變器的紋波電流。
　　變頻器主流母線中的紋波電流的發生主要有兩個方面：工頻整流濾波的紋
波電流，舉例來說對付3相380V直接整流來說，每千瓦輸出約莫需要濾波電容器流過6A以上的紋波電流，對付一個30千瓦的變頻器，濾波電容器需要濾掉90A甚至更高的紋波電流，雖然這個紋波電流可與通過在整流器與濾波電容器之間接一個電抗器來大大減小?？墒前l生紋波電流的另一個源（逆變器發生的紋波電流）卻絕對不能回收串入電抗器辦理；發生紋波電流的另一個原因就是逆變器事情時發生的輸出頻率下的紋波電流和開關頻率下的紋波電流，逆變器輸出頻率的紋波電流以逆變器驅動感到電念頭為例，要發生很高幅值的開關頻率下的紋波電流，第二種紋波電流是所有變頻器/逆變器無法自身消除去的，只能操作濾波電容器來接收，如變頻器驅動30kW的感到電機時，變頻器的直流母線上至少要發生60A的紋波電流！這個濾波電流將在濾波電容器的ESR中發生明明的功率損耗。由于本錢的限制，直到此刻，沒有一個變頻器出產廠家將濾波用鋁電解電容器的紋波電流限制在電解電容器的額定紋波電流以下，因此對付需要較長的應用壽命應用規模下的變頻器/逆變器回收電解電容器作為濾波電容器將不得不按期改換濾波電容器， 47UF 10V，而在不能按期改換濾波電容器的場所下，只能是按期的報廢變頻器/逆變器，這樣既倒霉于確?？康米⌒砸驳姑褂诘捅惧X利用。
　　那么變頻器的直流母線上是否可以沒有濾波電容器？結論是絕對不行以的。在逆變器的開關管開關進程中，可以發生400A/μs甚至更高的電流變革，在1μH的電感大將發生400V的感生電勢，因此，需要用濾波電容器進一步減小主流母線的寄生電感。為了低落逆變器直流母線的寄生電感所引起的阻抗，需要低落逆變器直流母線的阻抗，最簡樸的步伐就是在直流母線上并接低ESR同時也是低ESL的電容器，即凡是電子市場上常常說的突波接收電容器。
　　從上面闡明可以看到：整流濾波電容器的浸染實際上更傾向于接收逆變器發生的紋波電流，抑制逆變器中的開關管的開關進程而發生的過沖電壓。低落直流母線阻抗。
　　電解電容器的紋波電流與壽命的干系
　　變頻器/逆變器濾波與滑膩一般是回收電解電容器，對付三相380V輸入的整流電路，凡是回收兩只額定電壓400V或450V的電解電容器串聯應用。
　　譬喻一個輸出功率為30kW的變頻器，整流濾波電容器可以回收四只3300μF/400V電解電容器兩串兩并實現。以凡是認為機能很好的日立變頻器用HCGF5A的電解電容器為例：40℃時的額定紋波電流為22.2A，而在85℃按日立公司的折算要領，對應額定紋波電流將低落到8.2A，兩只并聯也不外是16.4A。不只如此，壽命也僅能在85℃溫度下擔保2000小時。而整流器的紋波電流就是靠近60A！，加上逆變器的60A紋波電流，電解電容器間處于什么狀態？這兩個紋波電流縱然按均方根值計較也將到達85A以上，是40℃下的額定電流的近4倍！這時的濾波電容器的壽命將會奈何呢？

　　圖1 變頻器用濾波電解電容器的壽命與情況溫度、紋波電流的干系 （日立電解電容器的數據表中沒有給出這樣的曲線）。