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变频器动力电缆选择与布线原则-变频器基本组成图解

为了有效地抑制电磁波的辐射和传导,变频器驱动的电动机电缆必须采用屏蔽电缆,屏蔽层的电导必须至少为每相导线芯电导的1/10。根据变频器的功率选择导线截面适合的三芯或四芯屏蔽动力电缆,尤其是从变频器到电动机之间的动力电缆一定要选用屏蔽结构的电缆,且要尽可能短,这样可降低电磁辐射和容性漏电流。当电缆长度超过变频器所允许的电缆长度时,电缆的杂散电容将影响变频器的正常工作,为此要配置输出电抗器,输出电抗器与变频器之间的连接电缆长度不得超过10m。 
    电动机电缆应独立于其他电缆走线,其最小距离为500mm。同时应避免电动机电缆与其他电缆长距离平行走线,这样才能减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉,应尽可能使它们按90°角交叉。

什么是变频器?变频器基本组成图解

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源换成另一频率电源的电能控制装置。通俗的说,他是一种能改变施加于交流电动机的电源频率值和电压值的调速装置。

变频器是现代最先进的一种异步电动机调速装置,能实现软起动、软停车、无极调速以及特殊要求的增、减速特性等,具有显著的节电效果。它具有过载、过压、欠压、短路、接地等保护功能,具有各种预警、预报信息和状态信息及诊断功能,便于调试和监控,可用于恒转矩、平方转矩和恒力功率等各种负载。
变频器由电力电子半导体器件(如整流模块、绝缘栅双极晶体管IGBT)、电子器件(集成电路、开关电源、电阻、电容等)和微处理器(CPU)等组成。其基本结构如图所示:

基本结构原理框图如图所示:

变频器的组成:变频器由主电路、控制电路、操作显示电路和保护电路4部分组成。
1、主电路。给异步电动机提供调频调压电源电力变换部分称为主电路。主电路包括整流器、直流中间电路和逆变器。
①、整流器。它有全波整流桥组成,其作用是把工频电源变换成直流电源。整流器的输入端接有压敏电阻网络,保护变频器免受浪涌过电压及大气过电压冲击而损坏。
②、直流中间电路。由于逆变器的负载为异步电动机,属于感性负载,因此在直流中间电路和电动机之间总会有无功功率交换,这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件-电容器或电感器来缓冲。另外,直流中间电路对整流器的输出进行滤波,以减小直流电压或电流的波动。在直流电路里设有限流电路,以保护整流桥免受冲击电流作用而损坏。制动电阻式为了满足异步电动机制动需要而设置的。
③、逆变器,他与整流器的作用相反,是将直流电源变换成频率和电压都任意可调的三相交流电源。逆变器的常见结构由6个功率开关器件组成的三相桥式逆变电路。他们的工作状态受控于控制电路。
2、控制电路(主控制电路CPU)。控制电路由运算放大电路,检测电路、控制信号的输入、输出电路,驱动电路等构成,一般采用微机进行全数字控制,主要靠软件完成各种功能。
3、操作显示电路。这部分电路用于运行操作、参数设置、运行状态显示和故障显示。
4、保护电路。这部分电路用于变频器本身保护及电动机保护等。

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