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所謂變頻器的過電壓,是指由于種種原因造成的變頻器電壓超過額定電壓,集中表現(xiàn)在變頻器直流母線的直流電壓上。正常工作時,變頻器直流部電壓為三相全波整流后的平均值。若以380V線電壓計算,則平均直流電壓Ud=1.35U線=513V。
產(chǎn)生再生過電壓主要有以下原因:當(dāng)大GD2(飛輪力矩)負(fù)載減速時變頻器減速時間設(shè)定過短;電機受外力影響(風(fēng)機、牽伸機)或位能負(fù)載(電梯、起重機)下放。由于這些原因,使電機實際轉(zhuǎn)速高于變頻器的指令轉(zhuǎn)速,也就是說,電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過了同步轉(zhuǎn)速,這時電機的轉(zhuǎn)差率為負(fù),轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場的方向與電動機狀態(tài)時相反,其產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為阻礙旋轉(zhuǎn)方向的制動轉(zhuǎn)矩。所以電動機實際上處于發(fā)電狀態(tài),負(fù)載的動能被“再生”成為電能。
過電壓的防止措施
由于過電壓產(chǎn)生的原因不同,因而采取的對策也不相同。對于在停車過程中產(chǎn)生的過電壓現(xiàn)象,如果對停車時間或位置無特殊要求,那么可以采用延長變頻器減速時間或自由停車的方法來解決。所謂自由停車即變頻器將主開關(guān)器件斷開,讓電機自由滑行停止。
如果對停車時間或停車位置有一定的要求,那么可以采用直流制動(DC制動)功能。直流制動功能是將電機減速到一定頻率后,在電機定子繞組中通入直流電,形成一個靜止的磁場。電機轉(zhuǎn)子繞組切割這個磁場而產(chǎn)生一個制動轉(zhuǎn)矩,使負(fù)載的動能變成電能以熱量的形式消耗于電機轉(zhuǎn)子回路中,因此這種制動又稱作能耗制動。在直流制動的過程中實際上包含了再生制動與能耗制動兩個過程。這種制動方法效率僅為再生制動的30-60%,制動轉(zhuǎn)矩較小。由于將能量消耗于電機中會使電機過熱,所以制動時間不宜過長。而且直流制動開始頻率,制動時間及制動電壓的大小均為人工設(shè)定,不能根據(jù)再生電壓的高低自動調(diào)節(jié),因而直流制動不能用于正常運行中產(chǎn)生的過電壓,只能用于停車時的制動。
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