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变频器中整流滤波电解电容器的作用

电解电容器作为变频器/逆变器的整流滤波电容器,一般认为:电解电容器的最主要的参数是额定电压、电容量,通常采用电解电容器作为整流滤波电容器,这种思想是受常规电子技术的单相整流电路的影响。在三相整流电路中,每个电源周期共有6个波头,如采用电容器滤波,则每个波头仅1/3的时间是整流器导通向输出供电,剩下的2/3的时间,输出功率就只能靠电容器提供,这个时间约为电源周期的1/9,即2.22mS。以输出功率为30kW的变频器,滤波电容器通常采用3300μF/400V电解电容器两串两并。在这种负载条件下的整流输出的平均值电流约为50A。在整流器不工作的2.2mS的时间内,滤波电容器由于放电造成的电压下降为33~35V,是600V整流输出平均电压的0.055,如考虑电解电容器的等效串联电阻约为68mΩ,50A纹波电流下的ESR电压降将达到3.5V,这时的纹波电压幅值将超过6%,约为没有电容器滤波时的一半,表明整流输出滤波电容器实际上不是用来滤波的,而是用来吸收来自整流器和逆变器的纹波电流。

  1.电容器主要用于交流电路及脉冲电路中,在直流电路中电容器一般起隔断直流的作用。

  2.电容既不产生也不消耗能量,是储能元件。

  3.电容器在电力系统中是提高功率因数的重要器件;在电子电路中是获得振荡、滤波、相移、旁路、耦合等作用的主要元件。

  4.因为在工业上使用的负载主要是电动机感性负载,所以要并电容这容性负载才能使电网平衡.

  5.在接地线上,为什么有的也要通过电容后再接地咧? 答:在直流电路中是抗干扰,把干扰脉冲通过电容接地(在这次要作用是隔直——电路中的电位关系);交流电路中也有这样通过电容接地的,一般容量较小,也是抗干扰和电位隔离作用.

  6.电容补尝功率因数是怎么回事?

  答:因为在电容上建立电压首先需要有个充电过程,随着充电过程,电容上的电压逐步提高,这样就会先有电流,后建立电压的过程,通常我们叫电流超前电压90 度(电容电流回路中无电阻和电感元件时,叫纯电容电路)。电动机、变压器等有线圈的电感电路,因通过电感的电流不能突变的原因,它与电容正好相反,需要先在线圈两端建立电压,后才有电流(电感电流回路中无电阻和电容时,叫纯电感电路),纯电感电路的电流滞后电压90度。由于功率是电压乘以电流,当电压与电流不同时产生时(如:当电容器上的电压最大时,电已充满,电流为0;电感上先有电压时,电感电流也为0),这样,得到的乘积(功率)也为0!这就是无功。那么,电容的电压与电流之间的关系正好与电感的电压与电流的关系相反,就用电容来补偿电感产生的无功,这就是无功补偿的原理。


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