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变频器是现代电力拖动系统的核心设备,可实现电机的各种调速功能与控制要求,在日常工作中,为保障系统安全稳定运作,变频器会不断监视各项运行指标确保设备正常,包括电压,电流,温度,频率等各项数据;现针对变频器电压检测方面的过压类故障进行简单分析。
变频器过压,通常是指直流母线电压超过一定范围,影响到变频器本身元器件的安全工作,而采取的一种停机保护机制;正常情况下,变频器的直流电压为三相全波整流滤波后的平均值,以380v计算,直流母线电压ud=380 x 1.414=537v,而在发生过压时,直流母线端的主电容则会充电储能,母线电压不断升高,当电压上升至主电容额定电压800v左右时,变频器就会进行过压保护停机,否则将影响变频器性能甚至导致其损坏;对于变频器来说,常见的过压因素有两类:电源因素和负载因素。
一、输入交流电源电压过高,超过规定的正常范围,比如电网电压升高或者线路出现问题,或者一些工厂的变压器出现问题,以及使用的柴油发电机输出电压过高等,都会导致过压产生;此时,最好断开电源,检查处理,待输入电压正常之后再启动运行变频器。
二、变频器负载反发电导致,这种情况常见于一些大惯量负载,主要是电机的同步转速高于变频器输出的实际转速,电机处于发电状态,将电能反馈回变频器,导致直流母线电压超过安全范围产生过压故障;这种情况可从以下几个方面进行处理:
1、可适当延长减速时间,大惯量负载的过压主要是因为减速时间设定较短,在实际减速过程中,负载的惯性会带着电机旋转,导致电机的同步转速高于变频器的输出转速,此时电机会反发电到变频器,形成过压;延长减速时间的目的,是让变频器的输出转速下降率变慢,使电机的同步转速低于变频器的输出转速;防止电机反发电。
2、使用过压失速抑制功能,因过压是变频器频率下降率太快导致,过压抑制时会检测直流母线电压,若电压升高到一定值,变频器减缓频率下降率,使输出转速高于电机同步转速,防止电机发电。
3、采取能耗制动,启用能耗制动功能,将电机反馈到直流母线段多余的电量通过能耗元件(制动电阻)消耗掉,使直流母线电压在安全范围。
4、其他方面,加装能量回馈单元将多余电量反馈回电网,或者采取共直流母线的方式,将2台或者多台变频器的直流母线电压并联,多余的能量通过并联母线被处在电动状态的电机吸收,以此保持发电状态设备的母线电压稳定。
变频器对于电压的反应是比较敏感的,因为会涉及到设备的安全运行。同时变频技术的发展将会出现更多更有效的故障处理办法,使变频器的运行更加稳定可靠
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