變頻器的外接主電路詳解

一、外接主電路結構

變頻器的外接主電路如圖4所示。三相交流電源經斷路器QF、交流接觸器KM與變頻器的電源輸入端R、S、T連接；變頻器的輸出端U、V、W則與電動機直接相連，這時電動機的保護由變頻器完成。這里的斷路器作用有：一是變頻器停用或維修時，可通過斷路器切斷與電源之間的連接；二是斷路器具有過電流和欠電壓等保護功能，可對變頻器起一定的保護作用。而接觸器可通過按鈕開關方便地控制變頻器的通電與斷電，同時，當變頻器或相關控制電路發生故障時可自動切斷變頻器的電源。

圖4 變頻器的外接主電路

二、相關元件的選擇

變頻器輸出端與電動機之間是否需要配置交流接觸器，這要根據具體的應用環境來確定。一般情況下，一臺變頻器控制一臺電動機，且不要求與工頻進行切換時，變頻器與電動機之間不要使用接觸器，如圖4所示。而一臺變頻器驅動多臺電動機時，則每臺電動機必須有單獨控制的接觸器，并選配合適的熱繼電器FR對電動機進行保護，具體電路如圖5所示。有時雖然一臺變頻器僅驅動一臺電動機，但有可能在變頻與工頻之間切換運行，這時也應在變頻器與電動機之間配置接觸器KM3和熱繼電器FR。如圖6所示。接觸器KM3在電動機工頻運行時用于切斷變頻器輸出端與電源之間的連接；熱繼電器FR可在工頻運行時對電動機進行保護。

圖5 一臺變頻器驅動多臺電動機

圖6 變頻與工頻切換

三、變頻器與電動機之間的允許距離

變頻器的輸出電壓宣稱是正弦交流電，而實際上輸出的是電壓脈沖序列，其頻率等于載波頻率，約幾kHz~20kHz，幅值等于直流回路電壓平均值，當變頻器與電動機之間的連接線很長時，導線的分布電感和線間分布電容的作用將不可忽視，線間分布電容與電動機的漏磁電感之間有可能因接近于諧振點而導致電動機的輸入電壓偏高，使電動機損壞，或運行時發生振動。因此，變頻器與電動機之間的允許距離（允許導線長度）受到了限制。由于各種變頻器內部采用了不同的技術方案，所以其允許距離也有區別。表1是幾種變頻器與電動機之間允許距離規定值。