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变频器过电压问题的一般处理方法  

2010-04-30 17:11:20|  分类: Drive |  标签: |举报 |字号 订阅

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 [变频器通用知识][适用于常用变频器,比如MM4,6SE70,SINAMICS series]

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,应该约等于进线电压的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,并封锁逆变器的脉冲输出。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机构,当母线电压测量值高于某个阈值后,变频器会报过压故障。

造成直流母线过电压的原因有很多,应该根据实际情况进行分析。如果找对根源,然后对症下药,一般都可以解决。

1首先是来自进线电压的影响。

如果电网质量不好,有瞬间高电压出现,那势必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。

在打雷时,也可能会对电网电压产生瞬时影响,也可能会造成变频器的过电压故障。不过打雷也是很偶然的事件,不会一直困扰变频器的运行。不过安全起见,工厂应该有防雷措施。

2其次是来自输出端的影响,即逆变器侧。

在电机制动(即减速)时,电机和负载的动能转化为电能,处于发电状态,发出来的电在直流母线上累积,造成母线电压越来越高。如果电机的机械系统惯性大,而制动时间短,那么制动功率很大。产生的电能在变频器内不断累积,来不及释放,很容易造成直流母线过电压。针对这种不可避免的情况,变频器设计了很多功能来应对。一般的处理方法有:

  • 在工艺要求范围内,延长制动时间。
  • 在停车过程中,使能Vdmax控制器,自动延长制动时间
  • 使用合适的制动单元和制动电阻(这个是要花钱的)
  • 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技术控制器,注意降低系统响应,减P加I,延长滤波时间

忘了一种情况,现在补上:

  • 电机电缆如果对地虚接,可能造成直流母线过电压。所以出现变频器过电压故障时,要用摇表检查一下电缆的绝缘。

3最后是硬件问题。

如果变频器内部的电压检测机构工作不正常,或者CPU处理机制出了问题,这些都不是设参数就能解决的,需要报修。如果是外部机械问题,比如安装偏心等,这也是要尽量避免的。

 

OverVoltage, 过电压

MM4: F0002

6SE70:F0006

SINAMICS G120: F0002

SINAMICS S120: F30002

 

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