電抗器在變頻器系統中的應用

6三相交流進(jìn)線(xiàn)電抗器的設計計算
當選定了電抗器的額定電壓降ΔUL，再計算出電抗器的額定工作電流In以后，就可以計算電抗器的感抗XL。電抗器的感抗XL由式（3）求得：
XL=ΔUL/In(Ω)(3)
有了以上數據便可以對電抗器進(jìn)行結構設計。
電抗器鐵芯截面積S與電抗器壓降ΔUL的關(guān)系，如式（4）所示：

式中：ΔUL——單位V；
f——電源頻率（Hz）；
B——磁通密度（T）；
N——電抗器的線(xiàn)圈圈數；
Ks——鐵芯迭片系數取Ks=0.93。
電抗器鐵芯窗口面積A與電流In及線(xiàn)圈圈數N的關(guān)系如式(5)所示：
A=InN/(jKA)(5)
式中：j——電流密度，根據容量大小可按2～2.5A/mm2選??；
KA——窗口填充系數，約為0.4～0.5。
鐵芯截面積與窗口面積的乘積關(guān)系如式（6）所示：
SA=UI/(4.44fBjKsKA×10－4)（6）
由式(6)可知，根據電抗器的容量UI(=ΔULIn)值，選用適當的鐵芯使截面積SA的積能符合式(6)的關(guān)系。
假設選用B=0.6T，j=200A/cm2，Ks=0.93，KA=0.45，設A=1.5S,則電抗器鐵芯截面與容量的關(guān)系為：

為了使進(jìn)線(xiàn)電抗器有較好的線(xiàn)性度，在鐵芯中應有適當的氣隙。調整氣隙，可以改變電感量。氣隙大小可先選定在2～5mm內,通過(guò)實(shí)測電感值進(jìn)行調整。
7電抗器電感量的測定
7．1直流電抗器LDC電感量的測定
鐵芯電抗器的電感量和它的工作狀況有很大關(guān)系，而且是呈非線(xiàn)性的，所以應盡可能使電抗器處于實(shí)際工作條件下進(jìn)行測量。圖4所示是測量直流電抗器的電路。在電抗器上分別加上直流電流Id與交流電流I～，用電容C=200μF隔開(kāi)交直流電路，測出LDC兩端的交流電壓U～與交流電流I～，可由式（9）、式（10）式近似計算電感值L。

7．2交流電抗器電感量的測定
帶鐵芯的交流電抗器的電感量不宜用電橋測量，因為測電感電橋的電源頻率一般是采用1000Hz，因此測電感電橋只可用于測量空心電抗器。
對于用硅鋼片疊制而成的交流電抗器，電感量的測量可用工頻電源的交流電壓表——電流表法測量，如圖5所示。通過(guò)電抗器的電流可以略小于額定值，為求準確可以用電橋測量電抗器線(xiàn)圈內阻rL，每相電感值可按式（11）計算：

式中：U——交流電壓表的讀數(V)；
I——交流電流表的讀數(A)；
rL——電抗器每相線(xiàn)圈電阻(Ω)。
由于電抗器線(xiàn)圈內阻rL很小，在工程計算中?？珊雎?。
8結語(yǔ)
與變頻器配套的的三種電抗器對變頻器系統的穩定、可靠運行有相當大的作用，其中以進(jìn)線(xiàn)電抗器作用最大，它能有效地保護整流逆變系統免遭過(guò)電壓和浪涌電流的沖擊，并能提高變頻系統的功率因數，國產(chǎn)電抗器質(zhì)量良好，造價(jià)低廉，值得推廣應用。