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運(yùn)動(dòng)控制

變頻器過電壓故障的處理方法

2025China.cn   2014年07月04日

  常用的低壓變頻器屬于交-直-交變頻器,三相電源經(jīng)過整流器得到直流電,通過直流母線向逆變器供電。母線電壓在正常情況下,應(yīng)該約等于進(jìn)線電壓的1.35倍。

  為了保護(hù)變頻器,在母線電壓過高時(shí),變頻器會(huì)報(bào)過壓故障,并封鎖逆變器的脈沖輸出。這是保護(hù)變頻器器件不受損壞的一個(gè)重要而且必要的方法。這個(gè)故障是不能被屏蔽的。

  變頻器內(nèi)部有母線電壓檢查機(jī)構(gòu),當(dāng)母線電壓測量值高于某個(gè)閾值后,變頻器會(huì)報(bào)過壓故障。

  造成直流母線過電壓的原因有很多,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析。如果找對根源,然后對癥下藥,一般都可以解決。

  1.首先是來自進(jìn)線電壓的影響

  如果電網(wǎng)質(zhì)量不好,有瞬間高電壓出現(xiàn),那勢必會(huì)造成母線電壓過高。偶爾出現(xiàn)的瞬間的電壓尖峰很難捕捉到,這為故障的診斷增加了難度。如果用示波器或電能質(zhì)量分析儀捕捉到進(jìn)線電壓的閃變,確認(rèn)電網(wǎng)存在電壓尖峰的話,那么可以在變頻器進(jìn)線端安裝電壓尖峰吸收裝置以保護(hù)變頻器。

  在打雷時(shí),也可能會(huì)對電網(wǎng)電壓產(chǎn)生瞬時(shí)影響,也可能會(huì)造成變頻器的過電壓故障。不過打雷也是很偶然的事件,不會(huì)一直困擾變頻器的運(yùn)行。不過安全起見,工廠應(yīng)該有防雷措施。

  2.其次是來自輸出端的影響,即逆變器側(cè)

  在電機(jī)制動(dòng)(即減速)時(shí),電機(jī)和負(fù)載的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,處于發(fā)電狀態(tài),發(fā)出來的電在直流母線上累積,造成母線電壓越來越高。如果電機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)慣性大,而制動(dòng)時(shí)間短,那么制動(dòng)功率很大。產(chǎn)生的電能在變頻器內(nèi)不斷累積,來不及釋放,很容易造成直流母線過電壓。針對這種不可避免的情況,變頻器設(shè)計(jì)了很多功能來應(yīng)對。

  一般的處理方法有:

  在工藝要求范圍內(nèi),延長制動(dòng)時(shí)間

  在停車過程中,使能Vdmax控制器,自動(dòng)延長制動(dòng)時(shí)間

  使用合適的制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻(這個(gè)是要花錢的)

  使用四象限工作的整流器,比如基于AFE、F3E原理的整流器

  如果使用了PID技術(shù)控制器,注意降低系統(tǒng)響應(yīng),減P加I,延長濾波時(shí)間

  3.最后是硬件問題

  如果變頻器內(nèi)部的電壓檢測機(jī)構(gòu)工作不正常,或者CPU處理機(jī)制出了問題,這些都不是設(shè)參數(shù)就能解決的,需要報(bào)修。如果是外部機(jī)械問題,比如安裝偏心等,這也是要盡量避免的。

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