變頻器為什么會出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象？

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。在過電壓產(chǎn)生后，變頻器為了防止內(nèi)部電路被損壞，其過電壓保護(hù)功能將運作，使得變頻器停止運行，從而導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作。

所謂變頻器的過電壓指的是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。

正常工作時，變頻器支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。當(dāng)發(fā)生過電壓時，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(jī)型而異）變頻器將進(jìn)行過電壓保護(hù)動作。

其實造成變頻器過電壓的原因主要有兩種：電源過電壓和再生過電壓。

1、電源過電壓

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(dá)460V，因此，由電源引起的過電壓是極為少見的。

2、再生過電壓

產(chǎn)生再生過電壓主要有以下原因：當(dāng)飛輪力矩GD2負(fù)載減速時，變頻器減速時間設(shè)定過短；電機(jī)受外力影響(例如風(fēng)機(jī)、牽伸機(jī))或位能負(fù)載(例如電梯、起重機(jī))下放。由于這些原因，使電機(jī)實際轉(zhuǎn)速高于變頻器的指令轉(zhuǎn)速，也就是說，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過了同步轉(zhuǎn)速，這時電機(jī)的轉(zhuǎn)差率為負(fù)，轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場的方向與電動機(jī)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(jī)實際上處于發(fā)電狀態(tài)，負(fù)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，這就是所謂的再生過電壓。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。

換言之，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(jī)本身具有20的再生制動能力，這部分電能將被變頻器及電機(jī)消耗掉。若這部分能量超過了變頻器與電機(jī)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(hù)功能運作，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。

為防止故障的發(fā)生，必須對過電壓采取有效的消除措施。但是由于變頻器與電機(jī)的應(yīng)用場合不同，且產(chǎn)生過電壓的原因也不相同，所以應(yīng)根據(jù)具體情況來采取相應(yīng)的對策。

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審核編輯 黃宇