Время нарастания выходного напряжения современных преобразователей находится в пределах 50-2000 нс благодаря характеристикам полупроводниковых коммутаторов. Напряжение на зажимах машины, получающей питание от преобразователя, зависит от характеристик привода (см. IEC 61800-2), таких как:
a) рабочее линейное напряжение преобразователя,
b) архитектура и режим управления преобразователя,
c) наличие фильтров между двигателем и преобразователем,
d) длина кабеля между ними,
e) конструкция обмотки машины.
Чтобы применить настоящий стандарт к оценке и проверке изоляционной системы обмотки, необходимо установить требуемые параметры напряжения, появляющегося на зажимах машины (см. раздел 7).
Амплитуда и время нарастания напряжения на зажимах машины зависят от способа заземления, различных конструктивных особенностей кабеля, полного сопротивления двигателя и наличия любых фильтров, которые увеличивают время нарастания импульса. Общие диапазоны параметров напряжения преобразователя на зажимах двигателя приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Общие диапазоны параметров напряжения на зажимах машин, получающих питание от преобразователя
Характеристика | Диапазон значений (зависит от мощности, характеристик и условий обслуживания привода) |
Пиковое (импульсное) напряжение | 0,5-15 кВ |
Время нарастания | 0,05-2,0 мкс |
Частота повторения импульсов | 0,1-20 кГц |
Длительность (ширина) импульса | 10 мкс-10 мс |
Форма импульса | Прямоугольный |
Полярность | Униполярный или биполярный |
Основная частота | 10 Гц - 1 кГц |
Среднее время между импульсами | 0,6 мкс |
Далее используются сокращения, приведенные в таблице 2.
Таблица 2 - Определение сокращений
Сокращение | Параметр | Единица измерения | Способ питания |
Линейное (номинальное) напряжение | В, действующее значение | Сеть | |
Напряжение "фаза-нейтраль (земля)" | В, действующее значение | Сеть | |
Максимальное напряжение "фаза-нейтраль (земля)" | В | Преобразователь | |
Межпиковое напряжение | В | Преобразователь | |
Напряжение на шинах постоянного тока преобразователя | В | Преобразователь |
Система привода может генерировать повторяющиеся перенапряжения. На рисунке 2 показано напряжение, приложенное к зажимам обычной машины (по вертикали отложено относительное значение ). На рисунке 3 показаны изменения межфазного напряжения на зажимах при питании от двухуровневого преобразователя (по вертикали отложено напряжение в долях ). Этот рисунок показывает также разницу между межпиковым напряжением основной частоты, межпиковым напряжением на частоте импульсов и скачком напряжения (минимальное изменение напряжения в сигнале преобразователя).