1、低壓變頻器載波頻率概述

對(duì)電壓≤500V的變頻器，當(dāng)今幾乎都采用交—直—交的主電路，其控制方式亦選用正弦脈寬調(diào)制即SPWM，它的載波頻率是可調(diào)的，一般從1-15kHz，可方便地進(jìn)行人為選用。但

在實(shí)際使用中不少用戶只是按照變頻器制造單位原有的設(shè)定值，并沒有根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，因而造成因載波頻率值選擇不當(dāng)，而影響正確，感覺的有效工作狀態(tài)，因此在變頻器使用過程中如何來正確選擇變頻器的載波頻率值亦是重要的事。本文就此提供應(yīng)該從以下諸方面來考慮，并正確選擇載波頻率值的依據(jù)。

2、載波頻率與變頻器功耗

功率模塊IGBT的功率損耗與載波頻率有關(guān)，且隨載波頻率的提高、功率損耗增大，這樣一則使效率下降，二則是功率模塊發(fā)熱增加，對(duì)運(yùn)行是不利的，當(dāng)然變頻器的工作電壓越高，影響功率損耗亦加大。載波頻率越大，變頻器的損耗越大，輸出功率越小。如果環(huán)境溫度高，逆變橋上下兩個(gè)逆變管在交替導(dǎo)通過程中的死區(qū)將變小，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致橋臂短路而損壞變頻器。

3、載波頻率與環(huán)境溫度

當(dāng)變頻器在使用時(shí)載波頻率要求較高，而且環(huán)境溫度亦較高的情況下，對(duì)功率模塊是非常不利的，這時(shí)對(duì)不同功率的變頻器隨著使用的載波頻率的高低及環(huán)境溫度的大小，對(duì)變頻器的允許恒輸出電流要適當(dāng)?shù)慕档?，以確保功率模塊IGBT安全、可靠、長期地運(yùn)行。

4、載波頻率與電動(dòng)機(jī)功率

電動(dòng)機(jī)功率大的，相對(duì)選用載波頻率要低些，目的是減少干擾（對(duì)其它設(shè)備使用的影響），一般都遵守這個(gè)原則，但不同制造廠具體值亦不同的。例，日本有下列關(guān)系供參考載波頻率15kHz10kHz5kHz

電動(dòng)機(jī)頻率≤30kW37-100kW185-300kW例，芬蘭VACON載波頻率1-16kHz1-6kHz電動(dòng)機(jī)功率≤90kW110-1500kW例，深圳安圣（原華為）載波頻率6kHz3kHz1kHz

電動(dòng)機(jī)功率5.5-22kW30-55kW75-200kW

例，成都佳靈公司JP6C-T9系列

載波頻率2-6kHz2-4kHz

電動(dòng)機(jī)功率0.75-55kW75-630kW

5、載波頻率與變頻器的二次出線（U，V，W）長度

載波頻率15kHz10kHz5kHz1kHz

線路長度《50M》50-100M》100-150M》150-200M

6、載波頻率對(duì)變頻器輸出電流的影響

眾所周知變頻器的逆變（DC/AC變換）部分是由IGBT通過正弦脈寬調(diào)制SPWM后，通過電機(jī)繞組，形成呈正弦波的電流波形。那么載波頻率的大小、直接影響電流波形的好壞程度，以及干擾的大小，而且載波頻率的大小是較為敏感和直接的，所以在運(yùn)行過程中首先要正確選擇載波頻率值的大小后，然后再考慮附加各種抑制諧波裝置，例AC電抗器、DC電抗器、濾波器、另序電抗器，及安裝布線、接地等措施，這樣處理是較合理的、更有效的，切不可本未倒置來處理問題，這是很重要的原則。當(dāng)載波頻率高時(shí)，電流波形正弦性好，而且平滑。這樣諧波就小，干擾就小，反之就差，當(dāng)載波頻率過低時(shí)，電機(jī)有效轉(zhuǎn)矩減小，損耗加大，溫度增高的缺點(diǎn)，反之載波頻率過高時(shí)，變頻器自身損耗加大，IGBT溫度上升，同時(shí)輸出電壓的變化率dv/dt增大，對(duì)電動(dòng)機(jī)絕緣影響較大。

（1）運(yùn)行頻率越高，則電壓波的占空比越大，電流高次諧波成份越小，即載波頻率越高，電流波形的平滑性越好；

（2）載波頻率越高，變頻器允許輸出的電流越?。?/p>

（3）載波頻率越高，布線電容的容抗越小（因?yàn)閄c=1/2πfC），由高頻脈沖引起的漏電流越大。