關(guān)鍵字:變頻電源,變頻器

       各種負載(包括純阻性負載,感性負載,容性負載,非線性負載)下,大功率變頻電源的輸出特性.實驗結(jié)果表明該變頻電源在各種不同性質(zhì)的負載下輸出電壓及頻率都很穩(wěn)定.

眾所周知,我們所使用的市電頻率是50Hz,但是,在實際生活中,有時需要的電源頻率不是50Hz,這就需要變頻電源.對一個電源來說,用戶期望它在各種性質(zhì)的負載下,都能輸出穩(wěn)定的電壓,變頻電源也不例外.因此,有必要研究變頻電源在各種性質(zhì)的負載(純阻性,感性,容性,非線性)下的輸出特性.

    1  50Hz的三相電網(wǎng)電壓經(jīng)變頻器整流逆變后,輸出頻率可變(用戶可自行調(diào)節(jié)輸出頻率)的正弦波,經(jīng)LC濾波后,再經(jīng)過升壓變壓器(作用是升壓和隔離)加到三相負載上.三相負載可以是純阻性,感性,容性和非線性.

    本實驗期望得到的結(jié)果是,當變頻器的輸出電壓和輸出頻率設(shè)定為固定值時,此變頻電源裝置能在各種性質(zhì)的負載下,輸出穩(wěn)定的電壓和頻率.

   2 參數(shù)選擇2．1 變頻器本實驗用的變頻器是SIEMENS公司的MIDIMASTERVECTOR(MDV),它的輸出功率是7.5kW,額定輸入電壓380V,輸出電壓可調(diào),輸入頻率50Hz,輸出頻率可調(diào).2．2 變壓器及濾波參數(shù)由于變頻器輸入額定電壓是380V,輸出電壓在0~380V范圍內(nèi)可調(diào),本實驗設(shè)定變頻器輸出電壓最高為300V,因此,就需要一個升壓變壓器,變比為300/380,使加在負載兩端的電壓為380V.由于采用的濾波電路為LC濾波,其濾波電感和電容須滿足式(1)1/2μ(根號LC)≤根號f1fs (1)式中:fs為變頻器的開關(guān)頻率,fs=4kHz;f1取為fs.所以根號f1fs=根號(800×4000)=1789Hz如果取L=7mH,C=1.5μF,則=1/[2π(根號LC)]1553Hz滿足式(1).

   在綜合分析了上述實驗波形及數(shù)據(jù)后,總結(jié)如下:1)當變頻器輸出頻率設(shè)定為60Hz時,變頻電源在各種性質(zhì)的負載下輸出頻率也為60Hz,波動很小,符合設(shè)計要求;2)在純阻性負載情況下,變頻器輸出電壓設(shè)定為300V,變頻電源輸出電壓峰值為540V,在510V~564V的范圍內(nèi)(理論值的波動在±5%范圍內(nèi));3)在感性負載情況下,由于所用電感的漆包線比較細,承受電流比較小,最多3A,因此,把變頻器輸出電壓調(diào)節(jié)為230V,此時變頻電源輸出電壓峰值為420V,照此推論,如果變頻器輸出電壓為300V,則變頻電源輸出電壓峰值為549V,也在510V~564V的范圍內(nèi),滿足要求;4)在容性負載情況下,當電阻與電容串聯(lián)時,變頻器輸出電壓為298.4V,變頻電源輸出電壓峰值為530V;當電阻與電容并聯(lián)時,變頻器輸出電壓為303V,變頻電源輸出電壓峰值為540V;5)在非線性負載情況下,變頻器輸出電壓仍然設(shè)定為300V,此時變頻電源輸出電壓峰值為530V,也在510V~564V的范圍內(nèi),同樣滿足要求.

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