山東魯杯DCL-50變頻器用直流電抗器在高溫下亦能無噪音地安全運行

直流電抗器，又稱平波電抗器，主要用于變流器的直流側，在通用變頻器上有較多的應用。電抗器中有流過的具有交流分量的直流電流。主要用途是將疊加在直流電流上的交流分量限定在某一規(guī)定值，保持整流電流連續(xù)，減小電流脈動值，改善輸入功率因數，并可以抑制變流裝置產生的諧波。

直流電抗器又稱為平波電抗器，使用直流電抗器的主要目的是降低諧波干擾。由于在達到同樣降低諧波水平時，采用直流電抗器比采用交流電抗器成本更低而損失的壓降也較小。故越來越多的變頻器通過內置直流電抗器，來實現日益受到重視的降低諧波的要求。

但在起重行業(yè)，由于不可省去交流電抗器，而交流電抗器的降諧波效果與直流電抗基本相同。同時使用交直流電抗器固然可以更好的降低諧波干擾，但也加大了電動機側的電壓損失(交直流電抗器上都存在1%~3%的壓降)。直流平波電抗器用于整流電路輸出側的濾波電路，因為通有直流電流成分，鐵芯磁通工作在第一象限而出現偏磁。為了增大電感量，防止磁通飽和，直流平波電抗器都采用切開鐵芯，并加有空氣隙，使其磁滯回線橫向加長，這在道理上有點像單端反激變壓器的情況。這樣在通有同樣大小的電流時，B小，不易飽和。

根據所選定的鐵芯的材料、繞制工藝和安裝結構，選擇鐵芯的形狀，進而再根據電流等級選擇導體的類型，確定窗口利用系數Kc。

根據散熱條件、要求的銅耗、鐵芯的形狀和線包允許的溫升等，選擇合適的電流密度系數Kj(參考表4.2)和導體的電流密度j。

導線的截面積由下式計算:S=I/j;然后選擇導線的形狀和規(guī)格。

計算電抗器繞組的匝數，要考慮充分利用鐵芯的窗口面積，這樣可以盡量提高匝數，使Bm留有一定的余量。 N=A·Kc/S

直流電抗器串聯在換流站每一極上。電感大約0.4~1.0H。它的主要作用如下:

(1)防止逆變器換流失敗。

(2)降低直流線路里的電壓和電流諧波。

(3)降低紋波系數。

(4)限制線路短路時整流器中的電流。

但要注意:電感的取值必須保證工頻時直流電路不發(fā)生諧振。

直流電抗器可將功率因數提高到0.9以上。由于其體積較小，因此許多變頻器已將直流電抗器直接安裝在變頻器內。直流電抗器除了提高功率因數外，還可削弱電源剛接通瞬間的沖擊。如果同時配有交流電抗器和直流電抗器，則可將變頻調速系統(tǒng)的功率因數提高到0.95以上。

變頻器輸入與輸出保護電路中輸出側是否需要設置直流電抗器，應根據變頻器的工作環(huán)境來確定，當出現以下幾種情況時，應考慮選用直流電抗器。

1.有開關式無功補償電容器或帶有晶閘管相控負載

對于提供給變頻器工作電源的同一路電源節(jié)點上有開關式無功補償電容器屏，或帶有晶閘管相控負載的場合，應選用直流電抗器。這主要是由于電容器屏開關切換時導致的無功瞬間變化，會造成電網電壓的突變;而相控負載引起的諧波和電網波形缺口，有可能會對變頻器的輸入整流電路造成危害。

2.三相供電電源不平衡

在提供給變頻器三相供電電源的不平衡度超過3%的情況時，應選用直流電抗器。

3.有功率因數要求

如果對變頻器的輸入端功率因數有一定要求，需要將其提高到0.93以上時，應選用直流電抗器。

4.大容量變壓器

如果變頻器接入的是大容量的變壓器，而且變頻器的輸入電源回路流過的電流有可能對變頻器的整流電路造成危害的情況下，應選用直流電抗器。

平波電抗器1.該直流電抗器為單相鐵芯干式結構;

2.鐵芯采用優(yōu)質低損耗冷軋硅鋼片，芯柱由多個氣隙分成均勻小段，氣隙采用環(huán)氧層壓玻璃布板作間隔，并涂以專用粘接劑，以保證電抗氣隙在運行過程中不發(fā)生變化且無噪音;

3.線圈采用F級或H級漆包銅扁線繞制，排列緊密且均勻，外表不包絕緣層，小容量線圈采用層式結構，大容量線圈采用餅式結構，具有較好的通風散熱效果;

4.直流電抗器的線圈和鐵芯組裝成一體后經過預烘--真空浸漆--熱烘固化這一工藝流程，采用H級浸漬漆，使Satons電抗器的線圈和鐵芯牢固地結合在一起，不但大大減小了運行時的噪音，而且具有極高的耐熱等級，可確保電抗器在高溫下亦能無噪音地安全運行;

5.直流電抗器芯柱部分緊固件采用無磁性材料，確保電抗器具有較低的溫升;

6.外露部分均采取了防腐蝕處理，引出端子采用鍍錫銅管端子或銅排。