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        變頻器過電壓的產(chǎn)生與再生制動(dòng)

        發(fā)布時(shí)間:2014-08-02 02:24:26瀏覽次數(shù):1624
              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(shí),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(jì)算,則平均直流電壓Ud=1.35U線=513V。在過電壓發(fā)生時(shí),直流母線上的儲(chǔ)能電容將被充電,當(dāng)電壓上升至700V左右時(shí),(因機(jī)型而異)變頻器過電壓保護(hù)動(dòng)作。
          造成變頻器過電壓的原因主要有兩種:電源過電壓和再生過電壓。
          電源過電壓是指因電源電壓過高而使直流母線電壓超過額定值。而現(xiàn)在大部分變頻器的輸入電壓最高可達(dá)460V,因此,電源引起的過電壓極為少見。本文主要討論的問題是再生過電壓。
          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(shí)變頻器減速時(shí)間設(shè)定過短;電機(jī)受外力影響(風(fēng)機(jī)、牽伸機(jī))或位能負(fù)載(電梯、起重機(jī))下放。由于這些原因,使電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速高于變頻器的指令轉(zhuǎn)速,也就是說,電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過了同步轉(zhuǎn)速,這時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)差率為負(fù),轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向與電動(dòng)機(jī)狀態(tài)時(shí)相反,其產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為阻礙旋轉(zhuǎn)方向的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。所以電動(dòng)機(jī)實(shí)際上處于發(fā)電狀態(tài),負(fù)載的動(dòng)能被"再生"成為電能。
          再生能量經(jīng)逆變部續(xù)流二極管對(duì)變頻器直流儲(chǔ)能電容器充電,使直流母線電壓上升,這就是再生過電壓。因再生過電壓的過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與原轉(zhuǎn)矩相反,為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,因此再生過電壓的過程也就是再生制動(dòng)的過程。
          換句話說,消除了再生能量,也就提高了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。如果再生能量不大,因變頻器與電機(jī)本身具有20的再生制動(dòng)能力,這部分電能將被變頻器及電機(jī)消耗掉。若這部分能量超過了變頻器與電機(jī)的消耗能力,直流回路的電容將被過充電,變頻器的過電壓保護(hù)功能動(dòng)作,使運(yùn)行停止。為避免這種情況的發(fā)生,必須將這部分能量及時(shí)的處理掉,同時(shí)也提高了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,這就是再生制動(dòng)的目的。
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