dU/dt vs sinus
To nie są zamienniki. Filtr dU/dt ogranicza stromość zbocza i przepięcia. Filtr sinusoidalny formuje napięcie międzyfazowe na silniku do przebiegu zbliżonego do sinusoidy.
| Obszar | Filtr dU/dt | Filtr sinusoidalny |
|---|---|---|
| Co robi | zbocze impulsu Ogranicza stromość narastania napięcia i zmniejsza przepięcia na zaciskach silnika. |
przebieg napięcia Odfiltrowuje składowe PWM i daje na silniku napięcie międzyfazowe zbliżone do sinusoidy. |
| Co widzi silnik | Nadal przebieg impulsowy, tylko łagodniejszy. | Przebieg prawie sinusoidalny. |
| Główny cel | Ochrona izolacji silnika przed dużym dU/dt i pikami napięcia. | Ochrona silnika przy długich kablach, starszych silnikach, specjalnych aplikacjach, hałasie i stratach dodatkowych. |
| Typowe zastosowanie | Kable ok. 30-150 m, starszy silnik, niepewna izolacja, częste hamowanie. | Kable ok. 150-300 m i więcej, silniki Ex, pompy głębinowe, wiele silników, transformator za falownikiem, silnik trudno dostępny. |
| Wpływ na przepięcia | Ogranicza piki napięciowe i efekt fali odbitej, ale nie usuwa impulsowego charakteru napięcia. | Przepięcia od przełączeń są mocno ograniczone, bo do kabla trafia przebieg bliski sinusoidzie. |
| Wpływ na izolację | Dobra ochrona przy typowych problemach z dU/dt. | Wyższy poziom ochrony, szczególnie przy silnikach wrażliwych, starych lub specjalnych. |
| Hałas i straty silnika | Zwykle nie usuwa hałasu od przełączania PWM. Wpływ na straty dodatkowe jest ograniczony. | Ogranicza hałas od przełączania i zmniejsza straty dodatkowe w silniku. |
| Łożyska | Może pomóc, ale nie zastępuje filtra common-mode ani poprawnego uziemienia. | Może pomóc, ale klasyczny filtr sinusoidalny nie zawsze usuwa problem prądów łożyskowych. Przy EDM trzeba analizować składową wspólną. |
| Spadek napięcia | Zwykle mały. Według danych producentów typowo około 0,5%. | Większy. Według danych producentów typowo około 4-10%, a w wybranych rozwiązaniach około 10-15% przy 50 Hz i prądzie znamionowym. |
| Gabaryt i koszt | Mniejszy i tańszy. Według danych producentów często około 15-50% rozmiaru filtra sinusoidalnego. | Większy, droższy i bardziej stratny cieplnie. Wymaga miejsca oraz wentylacji w szafie. |
| Ryzyka przy doborze | Zbyt słaby filtr nie rozwiąże problemu przy długim kablu albo słabej izolacji silnika. | Zły dobór może dać spadek momentu, grzanie filtra, rezonans LC albo problemy ze sterowaniem falownika. |
| Parametry do sprawdzenia | Napięcie układu, długość i pojemność kabla, Upeak, dU/dt, izolacja silnika, częstotliwość przełączania. | Długość i pojemność kabla, prąd filtra, spadek napięcia, częstotliwość przełączania, tryb sterowania, chłodzenie, dopuszczalna częstotliwość wyjściowa. |
Najprostsza reguła doboru
- Chcesz ograniczyć dU/dt i piki napięcia?Analizuj filtr dU/dt.
- Chcesz sinusoidę na silniku?Analizuj filtr sinusoidalny.
- Długi kabel, silnik Ex, pompa głębinowa albo transformator za falownikiem?Najpierw sprawdź filtr sinusoidalny i wymagania producenta.
- Problem z prądami łożyskowymi?Sam dU/dt lub sinus może nie wystarczyć. Sprawdź filtr common-mode, uziemienie wału i łożyska izolowane.