電抗器在變頻器中的使用：

1、當(dāng)變頻器到電機的連線超過30米，建議采用抑制高頻振蕩的交流輸出電抗器，避免電機絕緣損壞，漏電流過大變頻器保護頻繁動作。

2、在輸出側(cè)增加AC輸出電抗器，可防止輸出側(cè)短路導(dǎo)致的變頻器損壞。

與變頻器配套用的電抗器有3種：
    1）進線電抗器LA1又稱電源協(xié)調(diào)電抗器，它能夠限制電網(wǎng)電壓突變和操作過電壓引起的電流沖擊，有效地保護變頻器和改善其功率因數(shù)。接入與未接入進線電抗器時，變頻器輸入電網(wǎng)的諧波電流的情況，示于圖1。從圖1可以看出接入電抗器后能有效地抑制諧波電波。

    2）直流電抗器LDC直流電抗器接在變頻系統(tǒng)的直流整流環(huán)節(jié)與逆變環(huán)節(jié)之間，LDC能使逆變環(huán)節(jié)運行更穩(wěn)定，及改善變頻器的功率因數(shù)。
    3）輸出電抗器LA2接在變頻器輸出端與負載（電機）之間，起到抑制變頻器噪聲的作用。
三種電抗器在變頻器中的連接如圖2所示。

    1.需要安裝進線電抗器的場合
    進線電抗器既能阻止來自電網(wǎng)的干擾，又能減少整流單元產(chǎn)生的諧波電流對電網(wǎng)的污染，當(dāng)電源容量很大時，更要防止各種過電壓引起的電流沖擊，因為它們對變頻器內(nèi)整流二極管和濾波電容器都是有害的。因此接入進線電抗器，對改善變頻器的運行狀況是有好處的。根據(jù)運行經(jīng)驗，在下列場合一定要安裝進線電抗器，才能保證變頻器可靠的運行。
     1）電源容量為600kVA及以上，且變頻器安裝位置離大容量電源在10m以內(nèi)，如圖3所示：

     2）三相電源電壓不平衡率大于3％。電源電壓不平衡率K按式（1）計算：    

3）其它晶閘管變流器與變頻器共用同一進線電源，或進線電源端接有通過開關(guān)切換以調(diào)整功率因數(shù)的電容器裝置。
2.進線電抗器容量的選擇
進線電抗器的容量可按預(yù)期在電抗器每相繞組上的壓降來決定。一般選擇壓降為網(wǎng)側(cè)相電壓的2％～4％，也可按表1的數(shù)據(jù)選取。

電感量L的計算公式如式（2）所示：
UV?——交流輸入相電壓有效值（V）；
ΔUL——電抗器額定電壓降（V）；
In——電抗器額定電流（A）；
f——電網(wǎng)頻率（Hz）。
進線電抗器壓降不宜取得過大，壓降過大會影響電機轉(zhuǎn)矩。一般情況下選取進線電壓的4％（8.8V）已足夠,在較大容量的變頻器中如75kW以上可選用10V壓降。
3.直流電抗器和輸出電抗器的作用
在有直流環(huán)節(jié)的變頻系統(tǒng)中，在整流器后接入直流電抗器可以有效地改善功率因數(shù)，配合得當(dāng)可以將功率因數(shù)提高到0.95，另外，直流電抗器能使逆變器運行穩(wěn)定，并能限制短路電流，所以很多廠家生產(chǎn)的55kW以上的變頻器都隨機供應(yīng)直流電抗器。
輸出電抗器的主要作用是補償長線分布電容的影響，并能抑制變頻器輸出的諧波，起到減小變頻器噪聲的作用。有些廠家還提供有輸出電抗器與無輸出電抗器時，連接電機的導(dǎo)線允許的最大長度，表2是西門子公司提供的數(shù)據(jù)。

4.三相交流進線電抗器的設(shè)計計算
當(dāng)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(shù)據(jù)便可以對電抗器進行結(jié)構(gòu)設(shè)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——電抗器的線圈圈數(shù)；
Ks——鐵芯迭片系數(shù)取Ks=0.93。
電抗器鐵芯窗口面積A與電流In及線圈圈數(shù)N的關(guān)系如式(5)所示：
A=InN/(jKA)(5)
式中：j——電流密度，根據(jù)容量大小可按2～2.5A/mm2選??；
KA——窗口填充系數(shù)，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(jù)電抗器的容量UI(=ΔULIn)值，選用適當(dāng)?shù)蔫F芯使截面積SA的積能符合式(6)的關(guān)系。
假設(shè)選用B=0.6T，j=200A/cm2，Ks=0.93，KA=0.45，設(shè)A=1.5S,則電抗器鐵芯截面與容量的關(guān)系為：

為了使進線電抗器有較好的線性度，在鐵芯中應(yīng)有適當(dāng)?shù)臍庀?。調(diào)整氣隙，可以改變電感量。氣隙大小可先選定在2～5mm內(nèi),通過實測電感值進行調(diào)整。
5.電抗器電感量的測定
5.1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，而且是呈非線性的，所以應(yīng)盡可能使電抗器處于實際工作條件下進行測量。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。

5.2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圈內(nèi)阻rL，每相電感值可按式（11）計算：

式中：U——交流電壓表的讀數(shù)(V)；
I——交流電流表的讀數(shù)(A)；
rL——電抗器每相線圈電阻(Ω)。
由于電抗器線圈內(nèi)阻rL很小，在工程計算中?？珊雎浴?BR style="WORD-WRAP: break-word">與變頻器配套的的三種電抗器對變頻器系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運行有相當(dāng)大的作用，其中以進線電抗器作用最大，它能有效地保護整流逆變系統(tǒng)免遭過電壓和浪涌電流的沖擊，并能提高變頻系統(tǒng)的功率因數(shù)，國產(chǎn)電抗器質(zhì)量良好，造價低廉，值得推廣應(yīng)用。