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变频器在输出电缆较长时引起端电压反射，还有所谓的轴承电流，漏电流，都是PWM变频器产生的电压脉冲上升时间太短导致的。从电路角度分析这几种现象产生的原因。 1、输出长电缆引起的电压反射和衰减，电压型逆变器输出电压上升率能够达到数千伏/微秒，这不仅对电机电机电缆绝缘造成损伤，还会在轴承中引起的电流。此外长电缆的L-C分布参数也会引起过电压，从而导致绝缘承受更高的电压。长电缆的分布参数有L，但是C是从哪里等效的，是三相电缆之间的等效电容和对地的等效电容吗？引起的过电压是L-C的谐振过电压吗？ 2、PWM变频器电压脉冲的传播速度约为光速的一半，如果脉冲从变频器到电机的时间长于上升时间的1/3，就会发生全反射，电压脉冲的传播速度就是150000km/s，按照大功率的变频器载频2K运行频率50HZ，开关频率就是2000，周期1/2000=0.5ms，按照上升时间是周期的5%计算就是0.5ms*0.05=0.025ms，那么上升时间的1/3求得的电缆距离就是1/3*0.025m*150000k=1250米，但是这个计算结果应该是不对的，在电缆超过100米时就都加装输出电抗器了。如果在不加装输出电抗器的前提下，长电缆是会导致电缆末端电压升高还是降低，我查了一些资料有说升高的还有说降低的，不知道哪个是对的，说升高的理由是根据输配电网在长距离输电时容性导致末端电压升高，说降低的理由是低压配电电缆变长末端电压降低，不知道哪个是对的。 3、如果在变频器长电缆时不安装输出电抗器，出现的漏电流是输出端对地等效电容的充电电流吗？如果加装输出电抗器，电感抵消了一部分对地等效电容，加装了电抗器反而输出端测量时电压升高了是自感引起的，但是电抗器的选取的感量和电缆距离怎么选取，有什么理论依据？有的说按照额定电流时的压降2%，还有的说是按照额定输出电流时的压降4%？到底有什么依据？ 
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3个回答
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应该避免变频器输出的电压电流在输送过程中产生的谐振,只要注意满足变频器输出至负载端过程尽量短,且尽量采用较粗的导线的话,一般是科研避免出现线路谐振的,只要做好后变频器一般都可以稳定正常的工作的.
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不建议变频器输出线路过长,线路过长后,会造成变频器输出至末端负载的控制的延时而出现不能够稳定控制变频器的情况,就会使得变频器出现不能够及时控制直至正常稳定输出的工作电压电流.可以将变频器按照在尽量靠近负载端的线路端,控制信号可以采用长距离信号处理更合适.
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首先，我们来分析长电缆对变频器输出的影响以及产生的原因：
1. 输出长电缆引起的电压反射和衰减：由于电压型逆变器输出电压上升率很高，这会对电机和电缆绝缘造成损伤。同时，长电缆的L-C分布参数会引起过电压，导致绝缘承受更高的电压。 2. 长电缆的分布参数：L是电缆的电感，C是等效电容。等效电容包括三相电缆之间的等效电容和对地的等效电容。 3. 过电压的原因：长电缆的L-C分布参数可能引起谐振过电压。 接下来，我们来计算上升时间的1/3： 已知：PWM变频器电压脉冲的传播速度约为光速的一半，即150000km/s。载频2K，运行频率50Hz，开关频率2000，周期1/2000=0.5ms。上升时间是周期的5%，即0.5ms*0.05=0.025ms。 要求：上升时间的1/3。 计算：0.025ms / 3 ≈ 0.00833ms。 现在我们已经知道了上升时间的1/3，接下来我们来探讨如何解决这个问题： 1. 减少电缆长度：尽量缩短电缆长度，以降低电压反射和衰减的影响。 2. 使用合适的电缆：选择具有较低电容和电感的电缆，以减小L-C分布参数对系统的影响。 3. 增加滤波器：在变频器输出端和电机输入端增加滤波器，以减少电压脉冲的反射和衰减。 4. 使用匹配变压器：在变频器和电机之间使用匹配变压器，以改善系统的阻抗匹配，降低电压反射。 5. 优化PWM控制策略：调整PWM控制策略，以减小电压脉冲上升时间，降低电压反射的可能性。 6. 定期检查和维护：定期检查电缆和电机的绝缘状况，确保系统安全稳定运行。 通过以上措施，可以有效地解决长电缆对变频器输出的影响，提高系统的稳定性和可靠性。 |
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