正弦波滤波器的原理及应用
变频器使用过程中受输出
PWM 电压波形、
IGBT 特性及电缆长度等相关因素的影响,对电动机绝缘会造成一定程度的损伤,使用正弦波滤波器可以有效地解决这一问题。本文详细介绍了正弦波滤波器的工作原
理并给出了应用案例。作为三相异步电动机的调速方案,变频器除了具有**的调速性能之外,还能有效地节能降损,提高生产率和产品质量,已经成为现代工业生产中不可或缺的设备。
变频器带来种种利益的同时也产生了很多问题,其中较明显的就是损伤所驱动的电动机,包括电动机绝缘的频繁击穿和损害电动机轴承,这些都是由变频器工作过程中需要将直流电压转变成PWM 电压导致的。本文将针对这些问题作出详细分析并给出有效解决方案。
变频器损伤电动机绝缘的原因变频器对电动机绝缘的损伤主要是由于变频器在电动机端产生过高的电压所致。
变频器输出的驱动电压波形为 PWM 电压波形,该波形经过电缆传输后产生过冲电压,通常
电缆越长产生的过冲电压越大,电缆足够长时过冲电压甚至达到输出
PWM 电压2
倍以上,过冲电压加在电动机的定子线圈上,对线圈造成电压冲击,频繁的过电压冲击会对电动机绕组的绝缘产生不良影响甚至会损坏电动机绕组绝缘。除此之外,变频器输出PWM 脉冲上升沿时间长短、载波频率高低均会对过冲电压产生影响,从而影响电动机绝缘的寿命。正弦波滤波器原理及设计导致电动机绝缘损坏的根本原因是PWM 电压波形在电动机端产生的过冲电压,因此很*想到如果将变频器输出端的PWM 波形转变成驱动电动机的理想波形——正弦波,就可以解决问题了。正弦波滤波器的作用就是将PWM 波形转变成正弦波,电缆上传输的是正弦波,和传统的电动机工作方式一样,无论电缆多长,都不会产生过冲电压。1. 正弦波滤波器原理
所示正弦波滤波器由串联电抗L 和并联电容C 构成。