如何解决三相输入电流不平衡问题？

滤波电容的工作特点

变频器在低频运行时，三相输入电流是不平衡的。

要说明这个问题，首先看一下三相整流桥经滤波电容器滤波后的工作特点。

1.整流桥向电阻电路供电

电源的三相交变电压的波形，经三相全波整流以后，其电压波形有6个脉波，如图5-10中的曲线①所示。电容器的滤波过程如下：

在每个脉波的上升沿，电压在向电阻R提供电流的同时，也向电容器充电。

而每个脉波的下降沿，则主要是电容器向电阻放电的过程。

图5-10 三相整流桥向电阻负载供电

总的来说，滤波电容器处于不断地充、放电的状态，其电压波形如图5-10中的曲线②所示。

这6个脉波的充、放电过程有两个特点：

第一个特点是有序。就是说，前一个脉波充、放电完毕，后一个就接着来，好像排着队一样。

第二个特点是均等。因为电阻值是不变的，所以，6个脉波的放电电流都相等。

在这种情况下，三相的进线电流是平衡的。

2.向R、L电路供电(www.xing528.com)

变频器的负载是电动机，电动机的定子绕组属于R、L电路。

如图5-11所示，R、L电路也要对滤波电容充、放电。

图5-11 低频运行时的直流电压

就是说，在变频器里的滤波电容，既要接受电源对它的充、放电，也要接受负载对它的充、放电。两者之间能否协调呢？

假设变频器的输出频率为25Hz，输出电流的波形如图5-11的右上角所示，电流比电压滞后7.5ms（相当于0.375π）。现在来看一下，电阻负载时，滤波电容充、放电的有序和均等这两个特点是否继续存在？

（1）充电的有序性

如图5-11所示，在7.5ms时间内，电动机绕组一直在向滤波电容器充电，而整流桥整流后，每个脉波的持续时间只有3.3ms，电动机绕组向滤波电容器充电的时间（7.5ms）覆盖了电源整流后的2个多一点的脉波，这两个被覆盖的脉波处于不能充电的状态。因此，6个脉波向滤波电容器充电的有序性被破坏了。

（2）放电的均等性

在滤波电容器向电动机绕组放电的时间（12.5ms）内，放电电流并不像电阻电路那样均衡，而是正弦波的，就是说，每个脉波的放电电流是不相等的。所以，6个脉波向电动机绕组的放电电流是不均等的。

结果是，如图5-10那样的6个脉波“有序而均等”地对滤波电容器进行充、放电的状态被破坏了。所以，三相进线电流就是不平衡的了。并且，毫无规律可言。一方面，要受到变频器输出频率的影响；另一方面，也要受到负载轻重的影响。

一般来说，工作频率越低，负载越轻，三相进线电流越不平衡。小小体会

变频器的输入电流具有一些和常规电器不一样的特点，而尤以三相进线电流不平衡是在其他设备中难以见到的。核心的问题是必须充分了解电解电容器的充、放电特点。