變頻器過電壓的危害_要素及解決措施

　　1 、導言

　　變頻器過電壓毛病保護是變頻器基地直流電壓抵達風險程度后采納的保護辦法，這是變頻器規(guī)劃上的一大缺點，在變頻器實踐作業(yè)中致使此毛病的要素較多，能夠采納的辦法也較多，在處理此類毛病時要剖析明白毛病要素，有關于性的采納相應的辦法去處理。

　　2 、變頻器過電壓的危害

　　變頻器過電壓首要是指其間間直流回路過電壓，基地直流回路過電壓首要危害在于：

　?。?） 致使電動機磁路飽滿。關于電動機來說，電壓主過高必定使電機鐵芯磁通添加，或許致使磁路飽滿，勵磁電流過大，從面致使電機溫升過高;

　?。?） 危害電動機絕緣?；刂绷骰芈冯妷禾砑雍螅冾l器輸出電壓的脈沖幅度過大，對電機絕緣壽數有很大的影響;

　?。?） 對基地直流回路濾波電容器壽數有直接影響，嚴峻時會致使電容器爆裂。因此變頻器廠家通常將基地直流回路過電壓值約束在DC800V擺布，一旦其電壓逾越約束值，變頻器將按約束請求跳閘保護。

　　3 、發(fā)作變頻器過電壓的要素

　　3.1、 過電壓的要素

　　通常能致使基地直流回路過電壓的要素首要來自以下兩個方面：

　?。?） 來自電源輸入側的過電壓

　　正常狀況下的電源電壓為380V，答應差錯為-5%～+十%，經三相橋式全波整流后基地直流的峰值為591V，單個狀況下電源線電壓抵達450V，其峰值電壓也只需636V，并不算很高，通常電源電壓不會使變頻器因過電壓跳閘。電源輸入側的過電壓首要是指電源側的沖擊過電壓，如雷電致使的過電壓、抵償電容在合閘或斷開時構成的過電壓等，首要特征是電壓改動率dv/dt和幅值都很大。

　?。?） 來自負載側的過電壓

　　首要是指由于某種要素使電動機處于再生發(fā)電狀況時，即電機處于實踐轉速比變頻頻率決議的同步轉速高的狀況，負載的傳動體系中所貯存的機械能經電動機變換成電能，經過逆變器的6個續(xù)流二極管回饋到變頻器的基地直流回路中。此刻的逆變器處于整流狀況，假設變頻器中沒采納耗費這些能量的辦法，這些能量將會致使基地直流回路的電容器的電壓上升。抵達限值即行跳閘。

　　3.2 、從變頻器負載側或許致使過電壓的狀況及首要要素

　　從變頻器負載側或許致使過電壓的狀況及首要要素如下：

　?。?） 變頻器減速時刻參數設定相對較小及未運用變頻器減速過電壓自處理功用。

　　當變頻器拖動大慣性負載時，其減速時刻設定的對比小，在減速進程中，變頻器輸出頻率下降的速度對比快，而負載慣性對比大，靠自身阻力減速對比慢，使負載拖動電動機的轉速比變頻器輸出的頻率所對應的轉速還要高，電動機處于發(fā)電狀況，而變頻器沒有能量處理單元或其效果有限，因此致使變頻器基地直流回路電壓添加，超出保護值，就會呈現過電壓跳閘毛病。

　　大多數變頻器為了防止跳閘，專門設置了減速過電壓的自處理功用，假設在減速進程中，直流電壓逾越了設定的電壓上限值，變頻器的輸出頻率將不再下降，暫緩減速，待直流電壓下降到設定值以下后再持續(xù)減速。假設減速時刻設定不適宜，又沒有運用減速過電壓的自處理功用，就或許呈現此類毛病。

　?。?） 技能請求在約束時刻內減速至規(guī)則頻率或中止作業(yè)

　　技能流程約束了負載的減速時刻，合理設定有關參數也不能減緩這一毛病，體系也沒有采納處理剩余能量的辦法，必定會致使過壓跳閘毛病。

　?。?） 當電動機所傳動的位能負載下放時，電動機將處于再生發(fā)電制動狀況，位能負載下降過快，過多回饋能量逾越基地直流回路及其能量處理單元的接受才干，過電壓毛病也會發(fā)作。

　?。?） 變頻器負載突降

　　變頻器負載突降會使負載的轉速顯著上升，使負載電機進入再生發(fā)電狀況，從負載側向變頻器基地直流回路回饋能量，短時刻內能量的會集回饋，或許會基地直流回路及其能量處理單元的接受才干致使過電壓毛病。

　?。?） 多個電機拖動同一個負載時，也或許呈現這一毛病，首要由于沒有負荷分配致使的。以兩臺電動機拖動一個負載為例，當一臺電動機的實踐轉速大于另一臺電動機的同步轉速時，則轉速高的電動機相當于原動機，轉速低的處于發(fā)電狀況，致使了過電壓毛病。處理時需加負荷分配操控。能夠把變頻器輸出特性曲線調理的軟一些

　?。?） 變頻器基地直流回路電容容量下降

　　變頻器在作業(yè)多年后，基地直流回路電容容量下降將不可防止，基地直流回路對直流電壓的調理程度削弱，在技能狀況和設定參數未曾改動的狀況下，發(fā)作變頻器過電壓跳閘概率會增大，這時需求對基地直流回路電容器容量下降狀況進行查看。

　　4、過電壓毛病處理對策

　　關于過電壓毛病的處理，要害一是基地直流回路剩余能量怎么及時處理;二是怎么防止或削減剩余能量向基地直流回路饋送，使其過電壓的程度約束在答應的限值以內。下面是首要的對策：

　?。?） 在電源輸入側添加吸收設備，削減過電壓要素

　　關于電源輸入側有沖擊過電壓、雷電致使的過電壓、抵償電容在合閘或斷開時構成的過電壓或許發(fā)作的狀況下，能夠選用在輸入側并聯浪涌吸收設備或串聯電抗器等辦法加以處理。

　?。?） 從變頻器已設定的參數中尋覓處理辦法

　　在變頻器可設定的參數中首要有兩點：

　　★ 減速時刻參數和變頻器減速過電壓自處理功用。在技能流程中如不約束負載減速時刻時，變頻器減速時刻參數的設定不要太短，而使得負載動能開釋的太快，該參數的設定要以不致使基地回路過電壓為限，分外要留意負載慣性較大時該參數的設定。假設技能流程對負載減速時刻有約束，而在約束時刻內變頻器呈現過電壓跳閘景象，就要設定變頻器失速自整定功用或先設定變頻器不過壓狀況下可減至的頻率值，暫緩后減速至零，減緩頻率削減的速度。

　　★ 是基地直流回路過電壓倍數。

　?。?） 剖析技能流程，在技能流程中尋覓處理辦法

　　如我廠氫氧化鋁抓取浮游物項目袋濾機體系，有8臺50kW進料泵、4臺30kW回流泵選用富士變頻器調速，在袋濾機作業(yè)流程中每隔20～30min需求將吸附在濾布上的濾餅除掉，除掉濾餅的辦法是使濾布的出料側壓力高于進料側壓力，構成較高的壓差使料漿倒流來完結的。在蓄能時期，進料泵閉環(huán)于流量參數，為了堅持安穩(wěn)流量，變頻器的頻率一向在進步，到了回流時期，進料閥門俄然封閉，進料泵變頻器負載突降，電機進入再生發(fā)電狀況，致使過電壓毛病。咱們剖析在蓄能時期后期只需在袋濾機內構成滿意去掉濾餅所請求的壓力即可，沒有必要構成過高的壓力，而使變頻器作業(yè)于過高的頻率段，關于此毛病能夠在蓄能時期引進袋濾機內部壓力值，抵達所需壓力即中止頻率的上升?；蚰軌蛟谛钅艿娜繒r期中止頻率的上升，這么就能夠大幅削減回流時期負載側能量向基地直流回路的回饋。這一點在dcs集散操控體系中是能夠辦到的。

　　如袋濾機體系中回流泵因2～3臺袋濾機對濾布反沖刷時，循環(huán)卸料，時刻短，流量大，料漿中混有空氣，致使回流泵打空轉，負載突減，使電動機處于再生制動工況，致使變頻器基地直流回路過電壓，變頻器保護跳閘，關于這一毛病，能夠從技能方面下手，在每臺袋濾機的回流出口至回流槽處加緩沖槽，改動回流流量驟變狀況，減小流量改動對變頻器的影響，處理過電壓疑問。

　?。?） 選用添加泄放電阻的辦法

　　通常小于7.5kW的變頻器在出廠時內部基地直流回路均裝有操控單元和泄放電阻，大于7.5kW的變頻器需依據實踐狀況外加操控單元和泄放電阻，為基地直流回路剩余能量開釋供給通道，是一種常用的泄放能量的辦法。其缺乏之處是能耗高，或許呈現頻頻投切或長時刻投運，致使電阻溫度添加、設備損壞。

　?。?） 在輸入側添加逆變電路的辦法

　　處理變頻器基地直流回路能量最佳的辦法便是在輸入側添加逆變電路，能夠將剩余的能量回饋給電網。但逆變橋報價貴重，技能請求凌亂，不是較經濟的辦法。這么在實踐中就約束了它的運用，只需在較高檔的場合才運用。

　?。?） 選用在基地直流回路上添加恰當電容的辦法

　　基地直流回路電容對其電壓安穩(wěn)、進步回路接受過電壓的才干起著非常首要的效果。恰當增大回路的電容量或及時替換作業(yè)時刻過長且容量下降的電容器是處理變頻器過電壓的有用辦法。這兒還包含在規(guī)劃時期選用較大容量的變頻器的辦法，是以增大變頻器容量的辦法來交換過電壓才干的進步。

　?。?） 在條件答應的狀況下恰當下降工頻電源電壓

　　如今變頻器電源側通常選用不可控整流橋，電源電壓高，基地直流回路電壓也高，電源電壓為380V、400V、450V時，直流回路電壓別離為537V、565V、636V。有的變頻器間隔變壓器很近，變頻器輸入電壓高達400V以上，對變頻器基地直流回路接受過電壓才干影響很大，在這種狀況下，假設條件答應能夠將變壓器的分接開關放置在低壓檔，經過恰當下降電源電壓的辦法，抵達相對進步變頻器過電壓才干的意圖。

　?。?） 多臺變頻器共用直流母線的辦法

　　最少兩臺一同作業(yè)的變頻器共用直流母線能夠極好的處理變頻器基地直流回路過電壓疑問，由于任何一臺變頻器從直流母線上取用的電流轉常均大于一同刻從外部饋入的剩余電流，這么就能夠根本上堅持共用直流母線的電壓。運用共用直流母線存在的最大的疑問應是共用直流母線保護上的疑問，在運用共用直流母線處理過電壓的疑問時應留意這一點。

　?。?） 經過操控體系功用優(yōu)勢處理變頻器過電壓疑問

　　在許多技能流程中，變頻器的減速和負載的突降是受操控體系分配的，能夠運用操控體系的一些功用，在變頻器的減速和負載的突降行進行操控，削減過多的能量饋入變頻器基地直流回路。如關于規(guī)律性減速過電壓毛病，可將變頻器輸入側的不可控整流橋換成半可控或全控整流橋，在減速前將基地直流電壓操控在答應的較低值，相對加大基地直流回路接受饋入能量的才干，防止發(fā)作過電壓毛病。而關于規(guī)律性負載突降過電壓毛病，可運用操控體系如FOXBORO的DCS集散體系的操控功用，在負載突降前，將變頻器的頻率作恰當進步，削減負載側過多的能量饋入基地直流回路，以削減其致使的過電壓毛病。

　　5、 完畢語

　　變頻器基地直流過電壓毛病是變頻器的一個缺點，要害是要辨明要素，聯系變頻器自身參數、操控體系狀況和技能流程等狀況，才干擬定相應的對策，只需仔細對待，該過電壓毛病是不難處理的。