變頻器過電壓的原因及解決方法

1、.變頻器過電壓的原因及解決方法?過電壓產(chǎn)生后，變頻器為了防止內(nèi)部電路損壞，其過電壓保護功能將動作，使變頻器停止運行，導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作。變頻器在調(diào)試與使用過程中經(jīng)常會遇到各種各樣的問題， 其中過電壓現(xiàn)象最為常見。過電壓產(chǎn)生后， 變頻器為了防止內(nèi)部電路損壞， 其過電壓保護功能將動作，使變頻器停止運行，導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作。因此必須采取措施消除過電壓， 防止故障的發(fā)生。 由于變頻器與電機的應(yīng)用場合不同，產(chǎn)生過電壓的原因也不相同， 所以應(yīng)根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的對策。過電壓的產(chǎn)生與再生制動所謂變頻器的過電壓， 是指由于種種原因造成的變頻器電壓超過額定電壓，集中表現(xiàn)在變頻器直流母線的直流電壓上。正常工

2、作時，變頻器直流部電壓為三相全波整流后的平均值。若以 380V 線電壓計算，則平均直流電壓Ud=1.35U 線=513V 。在過電壓發(fā)生時， 直流母線上的儲能電容將被充電，當(dāng)電壓上升至 700V 左右時， (因機型而異 )變頻器過電壓保護動作。造成過電壓的原因主要有兩種： 電源過電壓和再生過電壓。 電源過電壓是指因電.源電壓過高而使直流母線電壓超過額定值。 而現(xiàn)在大部分變頻器的輸入電壓最高可達 460V，因此，電源引起的過電壓極為少見。本文主要討論的問題是再生過電壓。產(chǎn)生再生過電壓主要有以下原因：當(dāng)大 GD2(飛輪力矩 )負載減速時變頻器減速時間設(shè)定過短;電機受外力影響 (風(fēng)機、牽伸機 )或位

3、能負載 (電梯、起重機 )下放。由于這些原因，使電機實際轉(zhuǎn)速高于變頻器的指令轉(zhuǎn)速，也就是說，電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過了同步轉(zhuǎn)速， 這時電機的轉(zhuǎn)差率為負， 轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場的方向與電動機狀態(tài)時相反， 其產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為阻礙旋轉(zhuǎn)方向的制動轉(zhuǎn)矩。所以電動機實際上處于發(fā)電狀態(tài)，負載的動能被“再生 ”成為電能。再生能量經(jīng)逆變部續(xù)流二極管對變頻器直流儲能電容器充電， 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， 為制動轉(zhuǎn)矩， 因此再生過電壓的過程也就是再生制動的過程。換句話說，消除了再生能量，也就提高了制動轉(zhuǎn)矩。如果再生能量不大，因變頻器與電機本身具有 20%的再生制

4、動能力，這部分電能將被變頻器及電機消耗掉。 若這部分能量超過了變頻器與電機的消耗能力， 直流回路的電容將被過充電， 變頻器的過電壓保護功能動作，使運行停止。為避免這種情況的發(fā)生，必須將這部分能量及時的處理掉，同時也提高了制動轉(zhuǎn)矩，這就是再生制動的目的。過電壓的防止措施.由于過電壓產(chǎn)生的原因不同，因而采取的對策也不相同。 對于在停車過程中產(chǎn)生的過電壓現(xiàn)象，如果對停車時間或位置無特殊要求，那么可以采用延長變頻器減速時間或自由停車的方法來解決。所謂自由停車即變頻器將主開關(guān)器件斷開，讓電機自由滑行停止。如果對停車時間或停車位置有一定的要求， 那么可以采用直流制動(DC 制動 )功能。直流制動功能是將電

5、機減速到一定頻率后，在電機定子繞組中通入直流電， 形成一個靜止的磁場。 電機轉(zhuǎn)子繞組切割這個磁場而產(chǎn)生一個制動轉(zhuǎn)矩， 使負載的動能變成電能以熱量的形式消耗于電機轉(zhuǎn)子回路中， 因此這種制動又稱作能耗制動。 在直流制動的過程中實際上包含了再生制動與能耗制動兩個過程。 這種制動方法效率僅為再生制動的 30-60%，制動轉(zhuǎn)矩較小。由于將能量消耗于電機中會使電機過熱，所以制動時間不宜過長。 而且直流制動開始頻率，制動時間及制動電壓的大小均為人工設(shè)定， 不能根據(jù)再生電壓的高低自動調(diào)節(jié)，因而直流制動不能用于正常運行中產(chǎn)生的過電壓， 只能用于停車時的制動。對于減速 (從高速轉(zhuǎn)為低速，但不停車)時因負載的 GD2(飛輪轉(zhuǎn)矩)過大而產(chǎn)生的過電壓， 可以采取適當(dāng)延長減速時間的方法來解決。其實這種方法也是利用再生制動原理， 延長減速時間只是控制負載的再生電壓對變頻器的充電速度， 使變頻器本身的 20%的再生制動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 )而使電機處于再生狀態(tài)的負載， 因其正常運行于制動狀態(tài)， 再生能量過高無.法由變頻器本身消耗掉， 因此不可能采用直流制動或延長減速時間的方法。再生制動與直流制動相比，