用于三电平1140V变流器机侧SPD的研究

由于三电平1140V变流器的机侧与电机连接,机侧相线与地之间会出现带有高达2200V的尖峰脉冲宽度调制(PWM)电压波形。基于这一特性,给出了两种用于三电平1140V变流器机侧电涌保护器(SPD)的设计方案,并通过试验对方案一和方案二进行启动电压和电压保护水平的测试对比。对比结果发现,两个方案在2200V的尖峰PWM下都能防止SPD频繁导通;方案二在变流器遭雷电浪涌入侵时,电压保护水平更低,保护效果更好。

一种矿用变频器滤波装置

矿用变频器与电动机通过长线电缆连接,脉宽调制(PWM)脉冲在传输过程中存在电压反射现象,从而引起电动机端产生尖峰电压,严重影响变频驱动系统的运行可靠性。目前,矿用隔爆变频器一般采用串联输出电抗器的方式来抑制尖峰电压,但抑制效果有限;而采用RC滤波装置和LRC滤波装置抑制尖峰电压的方法主要针对380,660 V变频器,不能满足煤矿井下1140 V变频器对尖峰电压的抑制要求。针对长线电缆远距离传输引起的尖峰现象,分析了实际应用中电动机负载、PWM上升时间及电缆长度对尖峰电压的影响:长线电缆终端反射系数对电动机负载的变化不敏感,在滤波参数的设计过程中可忽略电动机负载的影响;PWM上升时间越长,电缆长度越短,则电动机端尖峰电压越小。根据上述分析,结合电缆长度和装置功率损耗,提出了一种适用于煤矿井下1140 V变频器的LRC滤波装置设计方案,在PWM脉冲信号传入长线电缆之前,利用该LRC滤波装置延长PWM上升时间,达到抑制尖峰电压和高du/dt的目的。仿真和试验结果验证了该滤波装置的有效性。