在使用西門子直流調(diào)速器(如6RA70、6RA80系列)驅(qū)動直流電機時,電樞電流波動大是常見且棘手的問題,表現(xiàn)為電機轉(zhuǎn)矩不穩(wěn)、速度抖動、甚至觸發(fā)過流報警(如F001)。其根本原因多為整流輸出電壓紋波過大,而加裝濾波電抗器(又稱平波電抗器)是較有效的解決方案。
為何需要濾波電抗器?
西門子直流調(diào)速器采用晶閘管三相全控橋整流,輸出電壓存在固有脈動(6脈波系統(tǒng)紋波頻率為300 Hz)。當(dāng)驅(qū)動高感抗小的直流電機(如小型伺服電機)或輕載運行時,電流連續(xù)性差,易出現(xiàn)斷續(xù)電流,導(dǎo)致電流劇烈波動。濾波電抗器通過增加電樞回路電感,強制電流連續(xù),顯著抑制紋波。
額定電流:應(yīng)≥電機較大工作電流,并留20%余量;
絕緣等級與冷卻方式:干式自冷適用于一般環(huán)境,強迫風(fēng)冷用于高負(fù)載場合;
直流電阻:越小越好,以減少壓降和發(fā)熱。
安裝建議:
位置:必須安裝在調(diào)速器輸出端與電機電樞之間,越靠近電機越好;
接線:使用短而粗的銅排連接,避免長導(dǎo)線引入寄生電感;
接地:電抗器外殼可靠接地,防止電磁干擾影響控制信號;
散熱:周圍預(yù)留≥100 mm空間,避免靠近PLC或編碼器等敏感設(shè)備。

注意事項:
不可將電抗器接入勵磁回路;
若已配置進(jìn)線電抗器(用于電網(wǎng)側(cè)諧波抑制),仍需單獨配置電樞側(cè)濾波電抗器;
安裝后需重新優(yōu)化電流環(huán)PI參數(shù),避免響應(yīng)過慢。
某軋鋼生產(chǎn)線案例顯示,加裝47 mH/100A濾波電抗器后,電樞電流紋波從±15%降至±3%,電機振動明顯減弱,產(chǎn)品表面質(zhì)量顯著提升。
總之,合理選型與規(guī)范安裝濾波電抗器,是解決西門子直流調(diào)速系統(tǒng)電流波動問題的經(jīng)濟高效手段,也是保障設(shè)備長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵措施。