有關(guān)變頻器驅(qū)動電動機(jī)中浪涌對策的基礎(chǔ)研究
⑵ 脈沖寬度的影響
圖5所示矩形波為脈寬從1μs到100μs之間變化時的PDIV測定結(jié)果。PDIV的范圍為(1.8~2.1) kVp-p。本試驗(yàn)條件下未曾看到PDIV與脈沖寬度有什么依賴性,試驗(yàn)電壓波形建立的時間約為60ns。
⑶ 載體頻率的影響
圖6所示為模擬變頻器脈沖電壓載體頻率變化時的PDIV測定結(jié)果。PDIV的峰-峰(p-p)值范圍為(1.8~2.0 )kVp-p,也未見到載體頻率與PDIV之間有多大明顯變化傾向。
圖6 PDIV與載波頻率的依賴關(guān)系
模擬變頻器脈沖電壓載體頻率變化時的PDIV測定結(jié)果
圖7 脈沖的極性與PDIV
模擬極性相反的兩極性圖形,顯示出低電壓下易于放電
此外,設(shè)定實(shí)際變頻器輸出電壓波形的曲線圖形,使相同極性下輸出多脈沖(單極性)圖形與極性相反下(兩極性)的輸出圖形組合,對有關(guān)各個圖形與PDIV的關(guān)系進(jìn)行了討論。圖7為相應(yīng)的輸出圖形PDIV的測定結(jié)果。單極性圖形下的PDIV對應(yīng)于1.5 kVo-p,模擬反極性部分的兩極性圖形下的PDIV對應(yīng)于0.9 kVo-p。
圖8所示為變頻器脈沖電壓與PDIV發(fā)生的狀況。變頻器輸出電壓低的狀況下(圖8①:未達(dá)到PDIV),不產(chǎn)生局部放電或其值非常微小,相對于施加電壓的V-t特性很長。輸出電壓上升(圖8②:PDIV以上)并在極性相反部位,產(chǎn)生局部放電。當(dāng)電壓進(jìn)一步升高(圖8③),即使在加之于極性相反部位的單極性脈沖電壓,其上升邊(前沿部分)也會產(chǎn)生局部放電。這樣一來,由變頻器電壓(施加電壓)值產(chǎn)生局部放電的情況是不同的,按照圖8①②③的順序,相應(yīng)于施加電壓的壽命依次縮短。特別是在③的情況下,漆包線絕緣表皮膜的劣化侵蝕加速??紤]到不至于早期的絕緣損壞,掌握施加電壓與局部放電的發(fā)生狀況很重要。
⑷ 變頻器脈沖電壓波形與交流電壓波形的比較
為簡化壽命特性試驗(yàn)等原因,采用了交流電源進(jìn)行試驗(yàn)。將模擬變頻器脈沖電源和HFCT組合的PDIV測定,以及將交流電源與耦合電容器組合的PDIV測定,對比了兩者的測定結(jié)果。圖9為藉助交流電源的測定結(jié)果舉例(以局部放電電荷量50PC時的檢測靈敏度測定)。使用交流電源場合的PDIV約為1.8 kVp-p,這與由變頻器脈沖電源的PDIV測定結(jié)果(圖7兩極性)是相同的。
圖8 變頻器脈沖電壓與PDIV發(fā)生狀況
提升電壓的極性相反部,產(chǎn)生局部放電,電壓上升、電壓進(jìn)一步上升及單極性脈沖電壓的前沿部分也發(fā)生局部放電
圖9 采用交流電源的PDIV測定結(jié)果
這與模擬變頻器脈沖電源的PDIV測定結(jié)構(gòu)相同
由以上分析可知,漆包線(扭合的麻花線對試樣)的PDIV,無關(guān)于變頻器脈沖波和正弦波等波形的差異,它只取決于施加電壓的峰-峰(p-p)值。
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