在逆变器共模电压:效果和减少的方法

2022年2月25日,

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之间的电压差电源和逆变器的负载中性点的叫做共模电压。
包括汽车故障模电压的影响,过早失效的轴承、开关的跳闸,故障在控制设备。
将隔离变压器、共模扼流圈,或主动和被动过滤器可以减少逆变器的共模电压。

变频驱动器使用逆变器控制输出波形的振幅和频率

变频驱动器(vfd)是电力电子设备用于控制电机的速度和转矩。vfd被广泛使用在许多制造业。他们使用逆变器控制输出波形的振幅和频率。逆变器将直流电源转换为指定的大小和频率的交流电源。输出阶段的数量和水平的数量可以由输出电压逆变器使用的类型。

两级逆变器将直流转换为交流和两个振幅水平。虽然两级逆变器将直流电转换为交流电,它生成的总谐波失真(THD)和共模电压。逆变器的共模电压对发动机有害,尤其是轴承。行业依靠大型汽车采用减少共模电压的方法来阻止他们的机器故障。在本文中,我们将探索共模电压,减少它的影响,一些建议方法。

共模电压在逆变器

逆变器通常用于大功率工业应用,如中断电源、交流电动机驱动器,感应加热,等。通常情况下,逆变器脉宽调制为工业应用(PWM)。最常用的类型的PWM正弦脉宽调制(SPWM)由于其崎岖的控制方案和简单。脉冲宽度控制的方式获得所需的输出电压谐波含量减少。

当逆变器将直流转换为交流电源,电源之间的电压差和中性点的负载。这在逆变器电压差被称为共模电压。

共模电压的一个例子

考虑一个三相逆变器提供从一个直流源和连接到三相负载。三相逆变器的共模电压可以测量负载中性点和将军之间的地面上。它可以表示为三个输出电压测量的均值在各自的阶段对共同点。

在感应电动机驱动器之间的共模电压出现感应电动机和地面的起点。它造成共模电流流过电机轴承,这机器的生活是不利的。让我们看一看一些其他的影响引起的共模电压在逆变器模式在接下来的部分。

在逆变器共模电压的影响

共模电压被认为是关键依赖大型汽车行业,尤其是感应电动机。当vfd利用逆变器,开发高共模电压。根据脉冲宽度调制,产生的共模电压高频率和振幅。这种共模电压产生轴电压电机转子的一面。如果电压感应电机轴超过击穿电压的润滑剂轴承,它会导致轴承中流动的电流。这是不利于运动,最终导致电机故障或故障。除了影响电机轴承,轴承的电流也造成损害到输出终端连接到电机和电子组件。

共模电流由于共模电压在逆变器行业的电气系统是有害的。包括汽车故障模电压的影响,轴承过早失效,不必要的开关跳闸,故障在控制设备,等。当有共模阻抗路径在一个逆变器系统中,共模电压允许共模电流在每个电压变化。通过产生大的共模电流,逆变器的共模电压恶化电磁干扰(EMI)。基于储能系统的逆变器的共模电压能够导致泄漏电流和故障检测单元的激活。

因为在逆变器共模电压会引起如此多的伤害,有必要采用共模电压降低的扩展操作机械的技术。