浅析昆明变压器在变频器系统中的应用

随着电力电子技术的迅速发展，从20世纪90年代以来交流变频调速已成为电气传动的主流，其应用范围日益广泛。但是由于变频器被使用在各种不同的电气环境，若不采取恰当的保护措施，就会影响变频器运行的稳定性和可靠性。实践证明，适当选配昆明变压器与变频器配套使用，可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击，同时亦可以减少变频器产生的谐波对电网的污染，并可提高变频器的功率因数。因此探讨与变频器配套用的各类昆明变压器的作用和容量选择等问题是十分必要的 。

1、变频器系统配套用的三种昆明变压器与变频器配套用的昆明变压器有3种：

1）进线昆明变压器LA1又称电源协调昆明变压器，它能够限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击，有效地保护变频器和改善其功率因数。接入与未接入进线昆明变压器时，变频器输入电网的谐波电流的情况。

2）直流昆明变压器LDC直流昆明变压器接在变频系统的直流整流环节与逆变环节之间，LDC能使逆变环节运行更稳定，及改善变频器的功率因数 。

3）输出昆明变压器LA2接在变频器输出端与负载（电机）之间，起到抑制变频器噪声的作用。

2、需要安装进线昆明变压器的场合

进线昆明变压器既能阻止来自电网的干扰，又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染，当电源容量很大时，更要防止各种过电压引起的电流冲击，因为它们对变频器内整流二极管和滤波电容器都是有害的。因此接入进线昆明变压器，对改善变频器的运行状况是有好处的。根据运行经验，在下列场合一定要安装进线昆明变压器，才能保证变频器可靠的运行 。

1）电源容量为600kVA及以上，且变频器安装位置离大容量电源在10m以内。

2）电源电压不平衡率大于3％。

3）其它晶闸管变流器与变频器共用同一进线电源，或进线电源端接有通过开关切换以调整功率因数的电容器装置。

3、进线昆明变压器容量的选择

进线昆明变压器的容量可按预期在昆明变压器每相绕组上的压降来决定。一般选择压降为网侧相电压的2％～4％，也可按表1的数据选取 。

进线昆明变压器压降不宜取得过大，压降过大会影响电机转矩。一般情况下选取进线电压的4％（8.8V）已足够,在较大容量的变频器中如75kW以上可选用10V压降 。

4、直流昆明变压器和输出昆明变压器的作用

在有直流环节的变频系统中，在整流器后接入直流昆明变压器可以有效地改善功率因数，配合得当可以将功率因数提高到0.95，另外，直流昆明变压器能使逆变器运行稳定，并能限制短路电流，所以很多厂家生产的55kW以上的变频器都随机供应直流昆明变压器 。

输出昆明变压器的主要作用是补偿长线分布电容的影响，并能抑制变频器输出的谐波，起到减小变频器噪声的作用。有些厂家还提供有输出昆明变压器与无输出昆明变压器时，连接电机的导线允许的长度

5、交流进线昆明变压器的设计计算

当选定了昆明变压器的额定电压降ΔUL，再计算出昆明变压器的额定工作电流In以后，就可以计算昆明变压器的感抗XL。

6、昆明变压器电感量的测定

1）直流昆明变压器LDC电感量的测定

铁芯昆明变压器的电感量和它的工作状况有很大关系，而且是呈非线性的，所以应尽可能使昆明变压器处于实际工作条件下进行测量。

2）交流昆明变压器电感量的测定

带铁芯的交流昆明变压器的电感量不宜用电桥测量，因为测电感电桥的电源频率一般是采用1000Hz，因此测电感电桥只可用于测量昆明变压器 。

对于用硅钢片叠制而成的交流昆明变压器，电感量的测量可用工频电源的交流电压表——电流表法测量。