НОВОСТИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Сегодня о промышленной электронике, интернете вещей и электротехнике!
TDK представляет 3 решения выходных фильтров
Преобразователи частоты используются для регулирования скорости двигателей переменного тока. В тех случаях, когда преобразователь и двигатель соединены достаточно длинным кабелем, между проводниками и землей возникают паразитные емкости. Кроме того, скорость нарастания прямоугольных импульсов выходного напряжения преобразователя находится в диапазоне от 5 до 10 кВ / мкс, что вызывает высокочастотные токи в кабеле при каждой операции переключения транзисторов ПЧ. За этим следует целый ряд негативных воздействий, которые могут быть почти полностью устранены с помощью решений TDK/EPCOS, таких как моторные дроссели (фильтры du/dt), синусоидальные фильтры и фильтры-формирователи синусоиды SineFormer.
Перечислим негативные последствия решений без фильтров:
- Присутствие высокочастотных токов в кабеле уменьшает величину полезного тока для работы двигателя. Поэтому, чтобы компенсировать потери на высокочастотные токи частотный преобразователь должен быть рассчитан на более высокую номинальную мощность.
- Высокочастотные токи, связанные с высокой частотой переключения транзисторов ПЧ, вызывают потери как в кабеле, так и в двигателе.
- Поскольку часть высокочастотных токов подводится к земле, они вызывают асимметричные помехи. Если используются неэкранированные кабели двигателя, это может привести к недопустимо сильным полям рассеяния помех. По этой причине обычно используются дорогие экранированные кабели двигателя.
- Кроме того, крутой нарастающий фронт импульсов напряжения преобразователя возбуждает паразитные колебательные процессы, которые проходят по емкостям кабеля и двигателя, а также индуктивностям линии. Их переходные характеристики накладываются на напряжение преобразователя. Со стороны двигателя это в первую очередь приводит к кратковременным скачкам напряжения, которые могут значительно превышать номинальное напряжение двигателя и создавать нагрузку на изоляцию двигателя из-за частичных разрядов, что, в свою очередь, может привести к отказу двигателя.
В целом это создает следующие проблемы на выходе преобразователя:
- Значительные высокочастотные реактивные токи в кабеле двигателя
- Проблемы с электромагнитной совместимостью ЭМС
- Перенапряжение в двигателе, вызванное крутым градиентом напряжения и длинным кабелем двигателя
- Повреждение изоляции двигателя
- Повреждение подшипника из-за токов утечки через подшипники двигателя
- Моторные шумы
TDK предлагает широкий ассортимент фильтров и реакторов EPCOS (все реакторы изготовлены с одобренной UL системой изоляции):
- Моторные дроссели (фильтры du / dt)
- Синусные фильтры
- Фильтр SineFormer
Сравним эти три вида фильтров:
Моторные дроссели (фильтры du / dt)
Преимущества:
- Значительно уменьшает пики dU / dt
- Недорогое решение
Недостатки:
- Моторная линия ограничена ~100 м длиной кабеля
- Нет снижения акустического шума
- Необходим экранированный кабель двигателя
Преимущества:
- Значительно уменьшает пики dU / dt
- Образует синусоидальную волну между фазами
- Снижение шума акустического двигателя
- созданный тактовой частотой
- Снижение потерь на вихревые токи
Недостатки:
- Необходим экранированный кабель двигателя
Фильтр SineFormer
Преимущества:
- Значительно уменьшает пики dU / dt
- Образует синусоидальную волну между фазами
- Снижение шума акустического двигателя создан
- Снижение потерь на вихревые токи
- Экранированные кабели двигателя не нужны
- Минимизация подшипниковых токов двигателя