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摘要：变频器内的高频开关元器件会产生大量的谐波和输出很高的du/dt，为抑制变频器的负面作用，通常在变频器进线和出线处设置电抗器，针对此电抗器的选型问题，本文归纳了一些选型方法。
关键词：变频器；电抗器；谐波
1. 引言
随着电力电子工业飞速发展，变频器在电机调速领域中的应用越来越广泛，变频器以其节能、无级调速等优点得到了广大电气技术人员的青睐。但是变频器随之带来的负面影响也不容忽视。变频器会向电网注入谐波，对电网产生不利影响；变频器输出的PWM电压具有很高的du/dt，会对用电设备产生不利影响。为了更加合理的应用变频器，通常在变频器输入和输出端设置电抗器，来减少变频器谐波对电网的影响和降低变频器输出电压的du/dt。[1]
2. 变频器输入电抗器选择
输入电抗器设置在电源和变频器之间，一方面用来限制电网电压突变与操作过电压引起的电流冲击，起到保护变频器的作用；另一方面抑制变频器输入到电网的谐波电流，提高变频器的功率因数，达到净化电网的目的。
2.1通常在以下情况下需要设置输入电抗器：
1） 变频器所用之处的电源容量与变频器容量之比为10：1以上；电源变压器容量大于500kVA。当电源容量较大时，要防止各种过电压引起的电流冲击，因为电流冲击会损坏变频器内整流二极管和滤波电容器。
3. 变频器输出电抗器选择
3.1 输出电抗器的作用
因为变频器的输出电压是按载波频率变化的高频电压，输出电流中也存在着高频谐波电流。当电动机和变频器间的距离较远时，在传输线路中，分布电容的作用将不可小视，容易引起以下问题：
1）电缆对地电容给变频器额外增加了峰值电流。
2）变频器产生的高频瞬变电压du/dt，容易對电动机绝缘造成损坏。
输出交流电抗器接在变频器输出端与电动机之间。它的作用是：限制电动机绕组上的电压上升率；降低电缆分布电容的影响，使电动机在引线较长时也能正常工作。
3.2输出交流电抗器的选择
1） 额定电流的选择
额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流，同时应该考虑足够的高次谐波分量。即输出电抗器实际流过的电流是变频器驱动电机负载的电流。
2）阻抗电压降
阻抗电压降是指X Hz时，对应实际电流时电抗器线圈两端的电压降。通常选择阻抗电压降在系统相电压的1-4%内。
3）电感量的选择
电抗器的额定电感量也是一个重要的参数。若电感量选择不合适，会直接影响额定电流下的电压降的变化，从而引起故障。而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数。
4. 结论
本文分析了变频器在实际应用中的负面效应，通过给变频器配套输入输出电抗器来降低变频器的负面效应。总结了需要配套输入输出电抗器的各种情况以及电抗器参数的选择和计算方法。
参考文献
[1] 张凯，陈景熙，袁鹏。变频器LC滤波器引起的异步电机自激及其抑制。电力电子技术[J]，2006 （6）：27～29。
[2] 周志敏，周纪海，纪爱华。变频电源实用技术-设计与应用[M]。北京：中国电力出版社，2005。
[3] 皇金锋，董锋斌。变频器的输入输出滤波保护。自动化技术与应用[J]， 2006（9）：80～82。
[4] 刘遥生。变频器外部常用选件的特点及应用。机床电器[J]，2006（2）：47～49。
作者简历：
1.于小辉 1982年生，硕士研究生，工程师，主要从事石油化工电气系统设计。
2.周 鹏 1981年生，本科，工程师，主要从事石油化工电气系统设计。
3.崔培良 1978年生，硕士研究生，工程师，主要从事石油化工电气系统设计。
关键词：变频器；电抗器；谐波
1. 引言
随着电力电子工业飞速发展，变频器在电机调速领域中的应用越来越广泛，变频器以其节能、无级调速等优点得到了广大电气技术人员的青睐。但是变频器随之带来的负面影响也不容忽视。变频器会向电网注入谐波，对电网产生不利影响；变频器输出的PWM电压具有很高的du/dt，会对用电设备产生不利影响。为了更加合理的应用变频器，通常在变频器输入和输出端设置电抗器，来减少变频器谐波对电网的影响和降低变频器输出电压的du/dt。[1]
2. 变频器输入电抗器选择
输入电抗器设置在电源和变频器之间，一方面用来限制电网电压突变与操作过电压引起的电流冲击，起到保护变频器的作用；另一方面抑制变频器输入到电网的谐波电流，提高变频器的功率因数，达到净化电网的目的。
2.1通常在以下情况下需要设置输入电抗器：
1） 变频器所用之处的电源容量与变频器容量之比为10：1以上；电源变压器容量大于500kVA。当电源容量较大时，要防止各种过电压引起的电流冲击，因为电流冲击会损坏变频器内整流二极管和滤波电容器。
3. 变频器输出电抗器选择
3.1 输出电抗器的作用
因为变频器的输出电压是按载波频率变化的高频电压，输出电流中也存在着高频谐波电流。当电动机和变频器间的距离较远时，在传输线路中，分布电容的作用将不可小视，容易引起以下问题：
1）电缆对地电容给变频器额外增加了峰值电流。
2）变频器产生的高频瞬变电压du/dt，容易對电动机绝缘造成损坏。
输出交流电抗器接在变频器输出端与电动机之间。它的作用是：限制电动机绕组上的电压上升率；降低电缆分布电容的影响，使电动机在引线较长时也能正常工作。
3.2输出交流电抗器的选择
1） 额定电流的选择
额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流，同时应该考虑足够的高次谐波分量。即输出电抗器实际流过的电流是变频器驱动电机负载的电流。
2）阻抗电压降
阻抗电压降是指X Hz时，对应实际电流时电抗器线圈两端的电压降。通常选择阻抗电压降在系统相电压的1-4%内。
3）电感量的选择
电抗器的额定电感量也是一个重要的参数。若电感量选择不合适，会直接影响额定电流下的电压降的变化，从而引起故障。而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数。
4. 结论
本文分析了变频器在实际应用中的负面效应，通过给变频器配套输入输出电抗器来降低变频器的负面效应。总结了需要配套输入输出电抗器的各种情况以及电抗器参数的选择和计算方法。
参考文献
[1] 张凯，陈景熙，袁鹏。变频器LC滤波器引起的异步电机自激及其抑制。电力电子技术[J]，2006 （6）：27～29。
[2] 周志敏，周纪海，纪爱华。变频电源实用技术-设计与应用[M]。北京：中国电力出版社，2005。
[3] 皇金锋，董锋斌。变频器的输入输出滤波保护。自动化技术与应用[J]， 2006（9）：80～82。
[4] 刘遥生。变频器外部常用选件的特点及应用。机床电器[J]，2006（2）：47～49。
作者简历：
1.于小辉 1982年生，硕士研究生，工程师，主要从事石油化工电气系统设计。
2.周 鹏 1981年生，本科，工程师，主要从事石油化工电气系统设计。
3.崔培良 1978年生，硕士研究生，工程师，主要从事石油化工电气系统设计。