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变频器中的平滑滤波电路

提示:

平滑滤波电路的功能是对整流电路输出的脉动电压或电流进行平滑滤波,为逆变电路提供平滑稳定的直流电压或电流。 平滑滤波电路采用的元器件不同,其特性也不同。采用电容器的平滑滤波电路是利用电容器的稳压作用,因而称为电压型变频电源。而采用电感器的滤波电路,是利用电感线圈的稳流特性进行稳流,故称之电流型变频器电

    平滑滤波电路的功能是对整流电路输出的脉动电压或电流进行平滑滤波,为逆变电路提供平滑稳定的直流电压或电流。

    平滑滤波电路采用的元器件不同,其特性也不同。采用电容器的平滑滤波电路是利用电容器的稳压作用,因而称为电压型变频电源。而采用电感器的滤波电路,是利用电感线圈的稳流特性进行稳流,故称之电流型变频器电源。

    (1)电容滤波电路

    2-20所示为采用电容器进行滤波的滤波电路。

采用电容器进行滤波的滤波电路

    2-20    采用电容器进行滤波的滤波电路

    电容滤波电路中,电容器接在整流电路的输出端,当整流电路输出的电压较高时,会对电容器充电,当整流电路输出的电压偏低时,电容器会对负载放电,因而会起到稳压的作用,其容量越大稳压效果越好。

    在实际应用中,对于采用电容器进行滤波的变频器电源电路,在开机瞬间,由于电容器中无电荷,因而充电电流很大,这样可能会使整流电路中的整流二极管的电流过大而损坏,为防止启动时的冲击电流对整流器件的危害,在整流电路的输出端加入一个限流电阻器R和一个继电器作为浪涌保护电路(即抗冲击电路),其结构如图2-21所示。

变频器中的浪涌保护电路

    2-21    变频器中的浪涌保护电路

    采用单向晶闸管取代继电器作为浪涌保护电路与继电器保护功能相同,启动电源时晶闸管截止,电流经过限流电阻器,启动完成后触发晶闸管VS,使之导通,将限流电阻器短路,进入正常工作状态。

    另外,由于变频器中整流电路输出电压高,要求电容滤波电路中的滤波电容容量大、耐压高,在实际应用中通常可采用两只或多只电容器串联提高耐压性,且为保证串联的电容器两端电压相等,在每只电容器上并联有一只水泥电阻器,如图2-22所示。

变频器中实际应用的滤波电路结构

    2-22    变频器中实际应用的滤波电路结构

    (2)电感滤波电路

    2-23所示为采用电感线圈进行滤波的滤波电路。

采用电感线圈进行滤波的滤波电路

    2-23    采用电感线圈进行滤波的滤波电路

    电感滤波电路是在整流电路的输入端接入一个电感量很大的电感线圈(电抗器)作为滤波元件。由于电感线圈具有阻碍电流变化的性能,当启动电源时,冲击电流首先进入电感线圈L,此时电感线圈会产生反电动势,而阻止电流的增强,从而起到抗冲击的作用,当外部输入电源波动时,电流有减小的情况,电感线圈会产生正向电动势,维持电流,从而实现稳流作用。


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