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技術(shù)文章

變頻器過電壓故障原因及處理方法

點(diǎn)擊次數(shù):2788 發(fā)布時(shí)間:2023-5-18

 最近經(jīng)常有朋友問變頻器報(bào)過電壓怎么處理,這里再集中普及一下。


  常用的低壓變頻器屬于交-直-交變頻器,三相電源經(jīng)過整流器得到直流電,通過直流母線向逆變器供電。母線電壓在正常情況下,約等于進(jìn)線電壓的1.35倍。為了保護(hù)變頻器,在母線電壓過高時(shí),變頻器會(huì)報(bào)過壓故障,并逆變器的脈沖輸出。這是保護(hù)變頻器器件不受損壞的一個(gè)重要而且必要的方法。這個(gè)故障是不能被屏蔽的。
  變頻器內(nèi)部有母線電壓檢查電路,當(dāng)母線電壓測(cè)量值高于設(shè)定閾值后,變頻器會(huì)報(bào)過壓故障(過電壓閥值在760V左右)
  常見的過電壓有輸入交流電源過電壓和再生類過電壓兩種。
輸入電源過電壓
  輸入交流電源過電壓是指變頻器輸入電壓超過正常值。夜間或者節(jié)假日供電系統(tǒng)負(fù)載較輕時(shí),供電系統(tǒng)電壓將會(huì)升高,有效的解決措施是采用有載調(diào)壓電力變壓器。而對(duì)電力系統(tǒng)故障時(shí)引起的電壓升高,如電力系統(tǒng)由于諧振而引起的電壓升高,應(yīng)斷開變頻器電源,檢查電力系統(tǒng)故障,等故障排除后再接通變頻器電源。
  如果電網(wǎng)質(zhì)量不好,有瞬間高電壓出現(xiàn),也會(huì)造成母線電壓過高。偶爾出現(xiàn)的瞬間的電壓尖峰很難捕捉到,這為故障的診斷增加了難度。如果用示波器或電能質(zhì)量分析儀捕捉到進(jìn)線電壓的閃變,確認(rèn)電網(wǎng)存在電壓尖峰的話,那么可以在變頻器進(jìn)線端安裝電壓尖峰吸收裝置以保護(hù)變頻器。
再生類過電壓
  產(chǎn)生再生類過電壓主要有以下原因:
  當(dāng)負(fù)載減速時(shí),變頻器減速時(shí)間設(shè)定過短;電動(dòng)機(jī)受外力影響或位能負(fù)載下放。這些原因使電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速高于變頻器的指令轉(zhuǎn)速,也就是說,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過了同步轉(zhuǎn)速,這時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率為負(fù),轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向與電動(dòng)機(jī)狀態(tài)時(shí)相反,其產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為阻礙旋轉(zhuǎn)方向的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)實(shí)際上處于發(fā)電狀態(tài),負(fù)載的動(dòng)能被再生"成為電能。再生能量經(jīng)逆變部分的續(xù)流二極管對(duì)變頻器直流儲(chǔ)能電容器充電,使直流母線電壓上升,這就是再生過電壓。因再生過電壓的過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與原轉(zhuǎn)矩相反,為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,因此再生過電壓的過程也就是再生制動(dòng)的過程。換句話說,消除了再生能量,也就提高了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。如果再生能量不大,因變頻器與電動(dòng)機(jī)本身具有20%的再生制動(dòng)能力,這部分電能將被變頻器及電動(dòng)機(jī)消耗掉。若這部分能量超過了變頻器與電動(dòng)機(jī)的消耗能力,則直流回路的電容將被過充電,變頻器的過電壓保護(hù)功能動(dòng)作,使運(yùn)行停止。
  對(duì)于再生過電壓,處理的方法有:
  在工藝要求的范圍之內(nèi)延長(zhǎng)減速時(shí)間。
  延長(zhǎng)減速時(shí)間只是控制負(fù)載的再生電壓對(duì)變頻器直流環(huán)節(jié)電容器的充電速度,使變頻器本身20%的再生制動(dòng)能力得到合理利用而已。至于那些由于外力的作用(包括位能下放)而使電動(dòng)機(jī)處于再生狀態(tài)的負(fù)載,因其正常運(yùn)行在制動(dòng)狀態(tài),再生能量過高無法由變頻器本身消耗掉,因此不能采用延長(zhǎng)減速時(shí)間的方法。



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