電抗器在變頻器系統(tǒng)中的應(yīng)用

6三相交流進(jìn)線電抗器的設(shè)計(jì)計(jì)算
當(dāng)選定了電抗器的額定電壓降ΔUL，再計(jì)算出電抗器的額定工作電流In以后，就可以計(jì)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(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
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選取；
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(jìn)線電抗器有較好的線性度，在鐵芯中應(yīng)有適當(dāng)?shù)臍庀丁Ｕ{(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(shí)測電感值進(jìn)行調(diào)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，而且是呈非線性的，所以應(yīng)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(jì)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?yàn)闇y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(zhǔn)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(jì)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(jì)算中常可忽略。
8結(jié)語
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(yùn)行有相當(dāng)大的作用，其中以進(jìn)線電抗器作用最大，它能有效地保護(hù)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(jià)低廉，值得推廣應(yīng)用。