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电压不稳定时对变频器的影响

作者:http://www.dgsfgy.com 发布时间:2016-09-01 浏览:
        在供电体系在作业中,存有很多冲击性负荷与间歇性负荷,加之供电体系各种短路毛病的发作都很简单形成电网电压呈现短时、敏捷地改动,这种电压动摇对选用矢量闭环操控的变频器影响很大,乃至致使其跳停,影响出产。联系实际,首要对电压动摇对变频器的影响进行论述,然后提出变频器过电压与变频器欠电压各自处理办法。
 
1、电压动摇对变频器的影响
        电压动摇是指电压均方根值的一系列变化或接连的改动。主要有带冲击负载的电动机发动与作业、重复短时作业负载、大型电动机发动、供电体系短路以及供电线路遭受雷击电等因素致使。
 
1.1过电压对变频器的影响
        通用变频器的根本构成电路是整流电路和逆变电路两部分,整流电路是将工频沟通电整流成直流电。逆变电路再将直流电逆成为频率和电压可调的沟通电。变频调速设备通常是均选用交一向一交电压模式。变频器过电压通常是指中心直流回路过电压,其损害主要有以下三点:一是电网电压添加会添加电机铁芯磁通,很简单形成磁路饱满,加大励磁电流,致使电机温升过大,损害电机;二是电网电压添加会使中心直流回路电压添加后,变频器输出电压的脉冲幅度过大,对电机绝缘寿数有很大的影响;三是对中心直流回路滤波电容器寿数影响很大,乃至会致使电容器爆裂。
 
1.2欠电压对变频器的影响
        变频器具有GTO、IGBT以及IGCT等很多功率性的器材,这些功率性器材通常有必定的过载才干,当电网欠电压幅度较小,持续时刻较短时,对功率器材正常作业影响不大,当电网电压降幅过大,持续时刻长时,变频器的开关电源无法起振,操控电源的输出中止或输出功率下降。很简单形成变频器操控体系发作失调,功率器材不能进行关断,给变频器形成损害。
 
2、处理变频器抗电压动摇才干的办法
2.1过电压毛病处理办法
        处理电网过电压对变频器的影响,主要思路是对变频器中心直流回路剩余能量进行有用及时处理,一起要防止或许下降剩余能量馈送到变频器的中心直流回路,让电网发作的过电压处于必定的允许值内。
 
1)装设浪涌吸收设备或许串联电抗器作为吸收设备
        电网的冲击过电压、雷电致使过电压以及抵偿电容在合闸或断开时是形成变频器输入端过电压的主要因素。关于此类隐患,能够在变频器装设浪涌吸收设备或许串联电抗器防止。浪涌吸收设备即是在衔接逆变器和电动机的U、V、W相的各动力线间、以及这些动力线和地之间,分别衔接半导体浪涌吸收元件。这些半导体浪涌吸收元件在两头子间达到规定的电压以上就流过电流并箝位电压的特性。串联电抗器能够下降电容器组的涌流倍数和涌流频率,进步短路阻抗,减小短路容量,下降短路电流,减小操作电容器组致使的过电压幅值,防止电网过电压维护等效果,是按捺过电压有用办法。
 
2)调整变频器已设定的参数
        假如技能流程中对负载减速时刻不限制,在设置变频器减速时刻参数时,以不致使中心回路过电压为限为条件设定,不能太短,防止呈现负载动能开释太快情况,尤其是变频器所操控负载惯性较大的设备,减速参数要恰当添加;假如出产技能流程对负载减速时刻有必定的请求,为防止变频器在限制时刻内呈现过电压跳停,要设定变频器失速自整定功用,也可设定变频器的频率值,经过减缓频率下降所操控设备的转速。
 
3)添加泄放电阻
        泄放电阻即是在储能元件两头并联的电阻,给储能元件供给一个耗费能量的通路,使电路安全。这个电阻叫泄放电阻。能够是二极管,如电感(继电器线包)并联的二极管。当时功率较小变频器通常在制作时内部中心直流回路都规划了操控单元与泄放电阻,而大功率的变频器为给其间心直流回路能够极好的开释剩余的能量供给通道,应该依据技能需要添加泄放电阻,然后防止过电压。
 
4)添加逆变电路
        逆变电路根本效果是在操控电路的操控下,将中心的直流电路输出的直流电源变换为频率和电压都恣意可调的沟通电源,在变频器的输入侧添加逆变电路,能够使变频器中心直流回路剩余的能量回馈给电网。但造价较高,技能请求杂乱。
 
5)在中心直流回路上加适宜电容
        依据变频器的容量以及其间心直流回路的电流电压的预算,能够在其间心直流回路上添加适宜的电容,此电容能够安稳回路电压,提高回路接受过电压的才干,也可在规划阶段选用较大容量的变频器来有用防治过电压的影响。
 
6)下降工频电源电压
        当时,常用变频器电源侧均是采不可控整流桥,其特色是电源电压较高,中心直流回路发作的电压也跟着添加。比如电源电压为380V时,变频器的直流回路电压达到537V,假如变频器离变压器的方位较劲,其输入电压通常为400V以上,致使中心直流回路接受过电压会更高。因而,在条件容许下,可使用变压器的分接开关,经过低压档的放置下降电源电压来提高变频器过电压才干。
 
7)多台变频器共用直流母线
        可依据实际需要进行规划将多台变频器的直流母线回路并联在一起(变频器自身规划有外接的直流母线输出端子),这么任何一台变频器从直流母线上取用的电流通常情况下都是大于一起间从外部馈入的剩余电流,能够坚持共用直流母线的电压,因而,至少两台一起作业的变频器具有共用直流母线能够平衡变频器的直流母线电压,使设备发动、中止时对电网的冲击也低,一起在电机停机成了发电机,能量回馈到直流母线。
 
8)经过操控体系功用优势处理变频器过电压问题
        变频器的减速和负载的突降通常受在技能流程中的受操控体系操控。因而,能够在变频器的减速和负载的突降前,经过分配的技能流程操控体系对变频器进行操控,下降过多的能量馈入变频器的中心直流回路。比如把变频器输入侧的不可控整流桥换成半可控或全控整流桥规律性减速过电压,在技能流程减速前,能够把中心直流电压操控符合请求低值范围内,一起添加了中心直流回路接受馈入能量的才干,防止过电压。假如出产技能流程使变频器规律性负载突降,在负载突降前,能够经过FOXBORO的dcs集散体系的操控功用的操控体系,恰当提高将变频器的频率,削减变频器中心直流回路被负载侧过多的能量馈入。
 
2.2欠电压毛病处理办法
1)设置变频器主动再起动功用
        功率大的设备在起动时形成的电压短时下跌,很简单使变频器因欠压而维护跳停,因而,设置变频器主动再起动功用有用防止欠电压对变频器的影响。其规划即是变频器在失电后,滤波电容器放电,逆变器操控电源失电时能够主动复位。也有部分变频器有“工频切换选用件”,能够经过这种选用件设置因瞬停等因素脱离变频器的电机在来电时持续作业,即作为瞬停再发动设备运用,这么变频器的逆变器操控电源在俄然失电后,能够进行主动复位。当时,完成瞬时停电再起动主要有以下几种办法:一是等变频器所操控的设备彻底中止后,再进行自行发动;二是使用外加机械制动或许直流制动使变频器所操控的设备敏捷中止作业,削减自在旋转时刻;三是在通用变频器中选用停电后检查由剩磁发作的感应电动势的频率,经过光耦和比较器将正弦波成为方波,经过检查方波的频率得到电机的作业频率,变频器按照此频率值和相应的电压可再起动变频器所操控的设备。
 
2)装设UPS(不间断电源)供电
        当正常沟通供电中止时,将蓄电池输出的直流改换成沟通持续供电的电源设备,它具有滤波、稳压以及不间断供电的功用,变频器装设ups电源后,能够充分使用其“失压”或零切换时刻的功用特色,防止变频器因欠压而跳停的缺陷。即电源一旦失压或瞬间停电,UPS立行将机内电池的电能,经过逆变变换的办法向变频器持续供给适宜的电源,使变频器保持正常作业并维护变频器的软、硬件不受损坏,保障变频器操控设备的平稳作业。
 
3)调低低电压维护值,延伸操控设备的加快时刻。
        当时很多变频器在供电电源降到其额定值的90%摆布时,变频器即可发作跳停,因而,为提高变频器抗电压的功用,能够依据其说明书恰当调低变频器低电压维护值,一起,变频器操控的电气设备加快时刻短,加快度很高,电源电压会被很快拉低,致使变频器欠电压而跳停,因而,可依据出产技能需要,恰当延伸变频器所操控设备的加快时刻,下降电网呈现降压对变频器的影响,假如运用了PID技能操控器,留意下降体系呼应,减P加I,延伸滤波时刻。
 
        总归,变频器在调试与运用过程中会遇到各类不一样毛病,其间由于电网电压动摇对其影响最大,因而,在设备变频器时,应该依据技能流程性质,联系变频器自身参数以及操控体系情况,采纳相应的办法来防止过电压或许欠电压对其的损害,才干防止电压动摇变频器内部电路损坏,保障变频器安全安稳作业。