2024年5月9日发(作者：阿里旺旺手机版官网)

No.15 三相电源供电的驱动器用单相电源供电的问题

我国低压电网的电压标准是：三相电源为380 V；单相电源为220 V。CD系列驱动器要求输入电压为三

相230 V。使用三相电源时需要加一个380/230的三相变压器。用户在使用10 A以下的小功率驱动器时

希望使用单相220 V电源供电，可以省掉一个三相变压器，且接线简单；在空载调试驱动器时，条件所

限，往往也用单相电源进行调试。三相电源供电的驱动器用单相电源供电对驱动器的运行有何影响，以

CD系列驱动器为例，分析如下。

单相供电主要对驱动器电源部分的运行有影响：

（1）对直流母线电压的影响：

驱动器的电源部分为三相桥式整流电路：电源输入为三相230 V，整流电路的输出作为PWM的母线电

压Vbus，在直流母线上并联有大容量的再生制动电容器。直流母线电压为：

三相230 V供电时：Vbus3＝1.35·230=310 V（三相桥式整流电压的平均值）

单相230 V供电时：Vbus1＝0.9·230=207 V（单相桥式整流电压的平均值）

Vbus的高低，影响电动机能够运行的最高转速Nmax：

Nmax≤707·Vbus(V) / KB(V/krpm)

单相供电时母线电压的平均值是三相供电时的0.67倍：

Vbus1/Vbus3＝207/310=0.67

使电动机的最高转速可能降低0.67倍，取决于电机的反电势常数。

由于在直流母线上并联有大容量电容器，电动机空载或轻载时，直流母线电压为交流输入电压的峰值：

三相230 V供电时：Vbus＝√2·230=325 V（三相桥式整流电压的平均值）

单相230 V供电时：Vbus＝√2·230=325 V（单相桥式整流电压的平均值）

所以在电动机空载或轻载时，驱动器单相供电对电动机运行的最供电高转速没有什么影响。

（2）输出电流Ibus的影响：

驱动器单相供电时，整流电路由三相桥式整流变成单相桥式整流。整流电路的输出电流Ibus相同，但流

过整流元件的电流不同：

 三相桥式整流（三相供电）时：整流元件导电1/3周期（120°），整流元件电流的平均值为：

Icp3=Ibus/3，

整流元件电流的有效值为：

Irms3=[(Ibus

2

*T/3)/T]

1/2

=Ibus/√3

 单相桥式整流（单相供电）时：整流元件导电1/2周期（180°），整流元件电流的平均值为：

Icp1=Ibus/2，

整流元件电流的有效值为：

Irms1=[(Ibus

2

*T/2)/T]

1/2

=Ibus/√2

单相供电时整流元件电流的有效值大于三相供电时有效值：

Irms1/ Irms3＝（Ibus/√2）/（Ibus/√3）=√3 / √2=1.22

单相供电时整流元件电流的有效值是三相供电时的1.22倍。

为了使整流元件不过载，母线额定电流应降低1.22倍，驱动器的峰值电流降低1.22倍。

（3）对输出功率的影响：

考虑到满载时单相供电对母线电压和母线电流的影响，单相供电时驱动器的输出功率比三相供电时低：

(Vbus1*Irms1) / (Vbus3*Irms3)=(207* Ibus/√2) / (310* Ibus/√3)=0.82

单相供电时驱动器的输出功率是三相供电时的0.82倍。

（4）对EMC的影响：

驱动器三相供电时，带屏蔽的三相电源变压器兼有输入滤波器的作用，可以遏制电网对驱动器的电磁干

扰和遏制驱动器对电网的电磁干扰。

驱动器单相供电，主要为了省掉一个三相电源变压器，但无法遏制电网和驱动器之间的电磁干扰。如果

再加一个输入滤波器，就没有了省掉变压器的优点。

电网对驱动器的电磁干扰有多大，与驱动器运行的电磁环境有关，因地而异。我们应该建议用户遵守EMC

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规定。

（5）CD系列驱动器单相供电时，驱动器不产生故障信息。S600/S300驱动器单相供电时，将产生“n05”

警告信息：驱动器单相运行，加速电流将被限制为最大4 A，制动电流不受限制。

用驱动器变量PMODE可以设定驱动器对单相供电的响应：

PMODE=0：不报警，不产生故障信息，加速电流将被限制为最大4 A，制动电流不受

限制。

PMODE=1（默认值）：产生“n05”警告信息，加速电流将被限制为最大4 A，制动电

流不受限制。

PMODE=2：产生“F19”故障信息，驱动器被Disable。

驱动器单相供电调试时，可设定PMODE=0。

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