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变频器过电压故障原因及处理方法

更新时间:2023-05-18 点击量:998
 最近经常有朋友问变频器报过电压怎么处理,这里再集中普及一下。


  常用的低压变频器属于交-直-交变频器,三相电源经过整流器得到直流电,通过直流母线向逆变器供电。母线电压在正常情况下,约等于进线电压的1.35倍。为了保护变频器,在母线电压过高时,变频器会报过压故障,并逆变器的脉冲输出。这是保护变频器器件不受损坏的一个重要而且必要的方法。这个故障是不能被屏蔽的。
  变频器内部有母线电压检查电路,当母线电压测量值高于设定阈值后,变频器会报过压故障(过电压阀值在760V左右)
  常见的过电压有输入交流电源过电压和再生类过电压两种。
输入电源过电压
  输入交流电源过电压是指变频器输入电压超过正常值。夜间或者节假日供电系统负载较轻时,供电系统电压将会升高,有效的解决措施是采用有载调压电力变压器。而对电力系统故障时引起的电压升高,如电力系统由于谐振而引起的电压升高,应断开变频器电源,检查电力系统故障,等故障排除后再接通变频器电源。
  如果电网质量不好,有瞬间高电压出现,也会造成母线电压过高。偶尔出现的瞬间的电压尖峰很难捕捉到,这为故障的诊断增加了难度。如果用示波器或电能质量分析仪捕捉到进线电压的闪变,确认电网存在电压尖峰的话,那么可以在变频器进线端安装电压尖峰吸收装置以保护变频器。
再生类过电压
  产生再生类过电压主要有以下原因:
  当负载减速时,变频器减速时间设定过短;电动机受外力影响或位能负载下放。这些原因使电动机实际转速高于变频器的指令转速,也就是说,电动机转子转速超过了同步转速,这时电动机的转差率为负,转子绕组切割旋转磁场的方向与电动机状态时相反,其产生的电磁转矩为阻碍旋转方向的制动转矩。电动机实际上处于发电状态,负载的动能被再生"成为电能。再生能量经逆变部分的续流二极管对变频器直流储能电容器充电,使直流母线电压上升,这就是再生过电压。因再生过电压的过程中产生的转矩与原转矩相反,为制动转矩,因此再生过电压的过程也就是再生制动的过程。换句话说,消除了再生能量,也就提高了制动转矩。如果再生能量不大,因变频器与电动机本身具有20%的再生制动能力,这部分电能将被变频器及电动机消耗掉。若这部分能量超过了变频器与电动机的消耗能力,则直流回路的电容将被过充电,变频器的过电压保护功能动作,使运行停止。
  对于再生过电压,处理的方法有:
  在工艺要求的范围之内延长减速时间。
  延长减速时间只是控制负载的再生电压对变频器直流环节电容器的充电速度,使变频器本身20%的再生制动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)而使电动机处于再生状态的负载,因其正常运行在制动状态,再生能量过高无法由变频器本身消耗掉,因此不能采用延长减速时间的方法。



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