變頻器過(guò)電壓的原因及解決方法

1、.變頻器過(guò)電壓的原因及解決方法?過(guò)電壓產(chǎn)生后，變頻器為了防止內(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。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)象最為常見(jiàn)。過(guò)電壓產(chǎn)生后， 變頻器為了防止內(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。因此必須采取措施消除過(guò)電壓， 防止故障的發(fā)生。 由于變頻器與電機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合不同，產(chǎn)生過(guò)電壓的原因也不相同， 所以應(yīng)根據(jù)具體情況采取相應(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， 是指由于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

2、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，因此，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

3、能負(fù)載 (電梯、起重機(jī) )下放。由于這些原因，使電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速高于變頻器的指令轉(zhuǎn)速，也就是說(shuō)，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過(guò)了同步轉(zhuǎn)速， 這時(shí)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)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。所以電動(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(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， 因此再生過(guò)電壓的過(guò)程也就是再生制動(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。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

4、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。為避免這種情況的發(fā)生，必須將這部分能量及時(shí)的處理掉，同時(shí)也提高了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這就是再生制動(dòng)的目的。過(guò)電壓的防止措施.由于過(guò)電壓產(chǎn)生的原因不同，因而采取的對(duì)策也不相同。 對(duì)于在停車(chē)過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)電壓現(xiàn)象，如果對(duì)停車(chē)時(shí)間或位置無(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)解決。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。如果對(duì)停車(chē)時(shí)間或停車(chē)位置有一定的要求， 那么可以采用直流制動(dòng)(DC 制動(dòng) )功能。直流制動(dòng)功能是將電

5、機(jī)減速到一定頻率后，在電機(jī)定子繞組中通入直流電， 形成一個(gè)靜止的磁場(chǎng)。 電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組切割這個(gè)磁場(chǎng)而產(chǎn)生一個(gè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩， 使負(fù)載的動(dòng)能變成電能以熱量的形式消耗于電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中， 因此這種制動(dòng)又稱(chēng)作能耗制動(dòng)。 在直流制動(dòng)的過(guò)程中實(shí)際上包含了再生制動(dòng)與能耗制動(dòng)兩個(gè)過(guò)程。 這種制動(dòng)方法效率僅為再生制動(dòng)的 30-60%，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小。由于將能量消耗于電機(jī)中會(huì)使電機(jī)過(guò)熱，所以制動(dòng)時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。 而且直流制動(dòng)開(kāi)始頻率，制動(dòng)時(shí)間及制動(dòng)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(dòng)調(diào)節(jié)，因而直流制動(dòng)不能用于正常運(yùn)行中產(chǎn)生的過(guò)電壓， 只能用于停車(chē)時(shí)的制動(dòng)。對(duì)于減速 (從高速轉(zhuǎn)為低速，但不停車(chē))時(shí)因負(fù)載的 GD2(飛輪轉(zhuǎn)矩)過(guò)大而產(chǎn)生的過(guò)電壓， 可以采取適當(dāng)延長(zhǎng)減速時(shí)間的方法來(lái)解決。其實(shí)這種方法也是利用再生制動(dòng)原理， 延長(zhǎng)減速時(shí)間只是控制負(fù)載的再生電壓對(duì)變頻器的充電速度， 使變頻器本身的 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 )而使電機(jī)處于再生狀態(tài)的負(fù)載， 因其正常運(yùn)行于制動(dòng)狀態(tài)， 再生能量過(guò)高無(wú).法由變頻器本身消耗掉， 因此不可能采用直流制動(dòng)或延長(zhǎng)減速時(shí)間的方法。再生制動(dòng)與直流制動(dòng)相比，