變頻器過(guò)電壓的原因及解決方法
變頻器過(guò)電壓的原因及方法
變頻器在調(diào)試與使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，其中過(guò)電壓現(xiàn)象最為。
過(guò)電壓產(chǎn)生后，變頻器防止內(nèi)部電路損壞，其過(guò)電壓保護(hù)功能將動(dòng)作，使變頻器停止運(yùn)行，導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常工作。采取措施消除過(guò)電壓，防止故障的發(fā)生。變頻器與電機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合不同，產(chǎn)生過(guò)電壓的原因也不，應(yīng)根據(jù)具體采取相應(yīng)的對(duì)策。
過(guò)電壓的產(chǎn)生與再生制動(dòng)
所謂變頻器的過(guò)電壓，是指種種原因造成的變頻器電壓超過(guò)額定電壓，集中表現(xiàn)在變頻器直流母線的直流電壓上。正常工作時(shí)，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(jì)算，則平均直流電壓Ud=1.35U線=513V。
在過(guò)電壓發(fā)生時(shí)，直流母線上的儲(chǔ)能電容將被充電，當(dāng)電壓上升至700V左右時(shí)，(因機(jī)型而異)變頻器過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作。造成過(guò)電壓的原因主要有兩種：電源過(guò)電壓和再生過(guò)電壓。電源過(guò)電壓是指因電源電壓過(guò)高而使直流母線電壓超過(guò)額定值。而現(xiàn)在大部分變頻器的輸入電壓最高可達(dá)460V，，電源引起的過(guò)電壓極為少見(jiàn)。
本文主要討論的問(wèn)題是再生過(guò)電壓。產(chǎn)生再生過(guò)電壓主要有以下原因：當(dāng)大GD2(飛輪力矩)負(fù)載減速時(shí)變頻器減速時(shí)間設(shè)定過(guò)短;電機(jī)受外力影響(風(fēng)機(jī)、牽伸機(jī))或位能負(fù)載(電梯、起重機(jī))下放。這些原因，使電機(jī)轉(zhuǎn)速高于變頻器的指令轉(zhuǎn)速，也說(shuō)，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過(guò)了同步轉(zhuǎn)速，電機(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)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)上處于發(fā)電，負(fù)載的動(dòng)能被“再生”成為電能。
再生能量經(jīng)逆變部續(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，這再生過(guò)電壓。因再生過(guò)電壓的過(guò)程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與原轉(zhuǎn)矩相反，為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，再生過(guò)電壓的過(guò)程也再生制動(dòng)的過(guò)程。換句話說(shuō)，消除了再生能量，也就提高了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。再生能量不大，因變頻器與電機(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機(jī)消耗掉。若這部分能量超過(guò)了變頻器與電機(jī)的消耗能力，直流回路的電容將被過(guò)充電，變頻器的過(guò)電壓保護(hù)功能動(dòng)作，使運(yùn)行停止。為避免這種的發(fā)生，將這部分能量及時(shí)的掉，也提高了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這再生制動(dòng)的目的。
過(guò)電壓的防止措施
過(guò)電壓產(chǎn)生的原因不同，因而采取的對(duì)策也不。對(duì)于在停車(chē)過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)電壓現(xiàn)象，對(duì)停車(chē)時(shí)間或無(wú)特殊要求，那么可以采用延長(zhǎng)變頻器減速時(shí)間或自由停車(chē)的方法來(lái)。所謂自由停車(chē)即變頻器將主開(kāi)關(guān)器件斷開(kāi)，讓電機(jī)自由滑行停止。
