變頻器直流回路,變頻器直流母線過電壓的原因及解決辦法

時間 2022-09-16 02:30:03

1樓:信步於刀

一般意義上,變頻器的結構為交-直-交,即電網交流電壓進線,變成直流(這部分稱為整流);之後,又由直流再變回交流(稱為逆變),這時已經改變了電壓和頻率,從而實現了變頻器的工作。

你所說的變頻器沒有輸出,實際上就是逆變部分沒有工作,但整流部分已經工作了,所以直流母線上是有電壓的。對於制動電阻,它不會直接接在直流母線上,要是那樣接的話,電阻就變成電爐子了;制動電阻是通過制動單元接到母線上去的。當母線電壓很高時,制動單元會動作,接通電阻,從而母線上的過高電壓和能量通過電阻消耗掉了;一旦母線電壓降下來,制動單元又停止動作,切斷電阻,保證變頻器正常工作。

絕大多數制動單元會在變頻器旁邊安裝,可以看到;也有很少數的小功率變頻器會內建制動單元,看上去制動電阻就接到變頻器上了,這時候需要設定變頻器的一些引數來讓它工作。

2樓:匿名使用者

變頻器的直流母帶上是有直流電壓的。制動電阻是經斬波器接到直流母帶上的,不是直接連的。變頻器上設保護,當直流過電壓時,才啟動斬波器消耗電能

3樓:

在電機靜止的時候直流母線也是有電壓的,制動電阻不是直接接到直流母線上的,首先你應該明白什麼是制動電阻,他是起到什麼作用的,從表面意思理解制動電阻是起到制動作用的,作用是消耗過高電壓的,當然前提是制動單元必須工作,制動單元工作的前提是必須啟動該功能,另外還要設定好相關的功能引數

4樓:熊熊高朗

當變頻器沒有輸出時,即在電機處於靜止狀態時,變頻器直流母線上是有直流電壓,制動電阻不是接在直流母線上,而是經過igbt控制後再接到制動電阻。變頻器是有一定空載損耗的,也就是說要消耗一定的電能。

如果有電壓為什麼不消耗電能---------這句話有問題,電路功率p=ui,可見,消不消耗電能不僅與電壓有關,還與電流有關。

變頻器直流母線過電壓的原因及解決辦法

5樓:蓋辜苟

如果變頻器沒壞,可能是電動機四象限執行的發電狀態導致電能迴流,該能量無法回饋電網,所以引起母線電容充電、電壓泵升。可以加制動單元和剎車電阻,根據手冊選。

過電壓故障解決措施:

1)裝設浪湧吸收裝置或者串聯電抗器作為吸收裝置

電網的衝擊過電壓、雷電導致過電壓以及補償電容在合閘或斷開時是造成變頻器輸入端過電壓的主要原因。此類隱患,可以在變頻器裝設浪湧吸收裝置或者串聯電抗器預防。吸收裝置就是在連線逆變器和電動機的u、v、w相的各動力線間、以及這些動力線和地之間,分別連線半導體浪湧吸收元件。

2)調整變頻器已設定的引數

如果工藝流程中對負載減速時間不限定,在設定變頻器減速時間引數時,以不引起中間迴路過電壓為限為條件設定,不能太短,避免出現負載動能釋放太快情況,尤其是變頻器所控制負載慣性較大的裝置,減速引數要適當增加;如果生產工藝流程對負載減速時間有一定的要求,為預防變頻器在限定時間內出現過電壓跳停,要設定變頻器失速自整定功能,也可設定變頻器的頻率值,通過減緩頻率降低所控制裝置的轉速。

3)增加洩放電阻

洩放電阻就是在儲能元件兩端並聯的電阻,給儲能元件提供一個消耗能量的通路,使電路安全。這個電阻叫洩放電阻。可以是二極體,如電感(繼電器線包)並聯的二極體。

當前功率較小變頻器一般在製造時內部中間直流回路都設計了控制單元與洩放電阻,而大功率的變頻器為給其中間直流回路能夠很好的釋放多餘的能量提供通道,應該根據工藝需要增加洩放電阻,從而預防過電壓。

4)增加逆變電路

逆變電路基本作用是在控制電路的控制下,將中間的直流電路輸出的直流電源轉換為頻率和電壓都任意可調的交流電源,在變頻器的輸入側增加逆變電路,可以使變頻器中間直流回路多餘的能量回饋給電網。但造價較高,技術要求複雜。

5)在中間直流回路上加合適電容

根據變頻器的容量以及其中間直流回路的電流電壓的估算,可以在其中間直流回路上增加合適的電容,此電容能夠穩定迴路電壓,提升迴路承受過電壓的能力,也可在設計階段選用較大容量的變頻器來有效防治過電壓的影響。

6)降低工頻電源電壓

當前,常用變頻器電源側均是採不可控整流橋,其特點是電源電壓較高,中間直流回路產生的電壓也跟著升高。譬如電源電壓為380v時,變頻器的直流回路電壓達到537v,如果變頻器離變壓器的位置較勁,其輸入電壓一般為400v以上,導致中間直流回路承受過電壓會更高。因此,在條件容許下,可利用變壓器的分接開關,通過低壓檔的放置降低電源電壓來提升變頻器過電壓能力。

7)多臺變頻器共用直流母線

可根據實際需要進行設計將多臺變頻器的直流母線迴路並聯在一起(變頻器本身設計有外接的直流母線輸出端子),這樣任何一臺變頻器從直流母線上取用的電流通常情況下都是大於同時間從外部饋入的多餘電流,可以保持共用直流母線的電壓,因此,至少兩臺同時執行的變頻器具有共用直流母線能夠平衡變頻器的直流母線電壓,使裝置啟動、停止時對電網的衝擊也低,同時在電機停機成了發電機,能量回饋到直流母線。

8)通過控制系統功能優勢解決變頻器過電壓問題

變頻器的減速和負載的突降一般受在工藝流程中的受控制系統控制。因此,可以在變頻器的減速和負載的突降前,通過支配的工藝流程控制系統對變頻器進行控制,降低過多的能量饋入變頻器的中間直流回路。譬如把變頻器輸入側的不可控整流橋換成半可控或全控整流橋規律性減速過電壓,在工藝流程減速前,可以把中間直流電壓控制符合要求低值範圍內,同時增加了中間直流回路承受饋入能量的能力,預防過電壓。

過電壓是指工頻下交流電壓均方根值升高,超過額定值的10%,並且持續時間大於1分鐘的長時間電壓變動現象;過電壓的出現通常是負荷投切的結果,例如:切斷某一大容量負荷或向電容器組增能(無功補償過剩導致的過電壓)。

電力系統在特定條件下所出現的超過工作電壓的異常電壓升高,屬於電力系統中的一種電磁擾動現象。電工裝置的絕緣長期耐受著工作電壓,同時還必須能夠承受一定幅度的過電壓,這樣才能保證電力系統安全可靠地執行。研究各種過電壓的起因,**其幅值,並採取措施加以限制,是確定電力系統絕緣配合的前提,對於電工裝置製造和電力系統執行都具有重要意義。

6樓:與你最初

過電壓故障解決措施:

方法一:裝設浪湧吸收裝置;

方法二:串聯電抗器作為吸收裝置;

方法三:調整變頻器已設定的引數;

方法四:增加洩放電阻;

方法五:增加逆變電路;

解決電網過電壓對變頻器的影響,主要思路是對變頻器中間直流回路多餘能量進行有效及時處理,同時要預防或者降低多餘能量饋送到變頻器的中間直流回路,讓電網產生的過電壓處於一定的允許值內。

造成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。而現在大部分變頻器的輸入電壓最高可達460v,因此,電源引起的過電壓極為少見。

產生再生過電壓主要有以下原因:

當大gd2(飛輪力矩)負載減速時變頻器減速時間設定過短;電機受外力影響(風機、牽伸機)或位能負載(電梯、起重機)下放。

拓展資料:

過電壓的產生與再生制動

所謂變頻器的過電壓,是指由於種種原因造成的變頻器電壓超過額定電壓,集中表現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後的平均值。若以380v線電壓計算,則平均直流電壓ud=1.

35u線=513v。

在過電壓發生時,直流母線上的儲能電容將被充電,當電壓上升至700v左右時,(因機型而異)變頻器過電壓保護動作。

由於這些原因,使電機實際轉速高於變頻器的指令轉速,也就是說,電機轉子轉速超過了同步轉速,這時電機的轉差率為負,轉子繞組切割旋轉磁場的方向與電動機狀態時相反,其產生的電磁轉矩為阻礙旋轉方向的制動轉矩。

所以電動機實際上處於發電狀態,負載的動能被「再生」成為電能。再生能量經逆變部續流二極體對變頻器直流儲能電容器充電,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生的轉矩與原轉矩相反,為制動轉矩,因此再生過電壓的過程也就是再生制動的過程。換句話說,消除了再生能量,也就提高了制動轉矩。如果再生能量不大,因變頻器與電機本身具有20%的再生制動能力,這部分電能將被變頻器及電機消耗掉。

若這部分能量超過了變頻器與電機的消耗能力,直流回路的電容將被過充電,變頻器的過電壓保護功能動作,使執行停止。為避免這種情況的發生,必須將這部分能量及時的處理掉,同時也提高了制動轉矩,這就是再生制動的目的。

過電壓對變頻器的影響:

通用變頻器的基本組成電路是整流電路和逆變電路兩部分。

整流電路是將工頻交流電整流成直流電。逆變電路再將直流電逆變成頻率和電壓可調的交流電。變頻調速裝置一般是均採用交一直一交電壓模式。

變頻器過電壓一般是指中間直流回路過電壓,其危害主要有以下三點:

電網電壓升高會增加電機鐵芯磁通,很容易造成磁路飽和,加大勵磁電流,導致電機溫升過大,損傷電機。

電網電壓升高會使中間直流回路電壓升高後,變頻器輸出電壓的脈衝幅度過大,對電機絕緣壽命有很大的影響。

對中間直流回路濾波電容器壽命影響很大,甚至會引起電容器爆裂。

7樓:天蠍小灰馬

過電壓的產生與再生制動

所謂變頻器的過電壓,是指由於種種原因造成的變頻器電壓超過額定電壓,集中表現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後的平均值。若以380v線電壓計算,則平均直流電壓ud=1.

35u線=513v。在過電壓發生時,直流母線上的儲能電容將被充電,當電壓上升至700v左右時,(因機型而異)變頻器過電壓保護動作。造成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。而現在大部分變頻器的輸入電壓最高可達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。產生再生過電壓主要有以下原因:當大gd2(飛輪力矩)負載減速時變頻器減速時間設定過短;電機受外力影響(風機、牽伸機)或位能負載(電梯、起重機)下放。

由於這些原因,使電機實際轉速高於變頻器的指令轉速,也就是說,電機轉子轉速超過了同步轉速,這時電機的轉差率為負,轉子繞組切割旋轉磁場的方向與電動機狀態時相反,其產生的電磁轉矩為阻礙旋轉方向的制動轉矩。所以電動機實際上處於發電狀態,負載的動能被「再生」成為電能。再生能量經逆變部續流二極體對變頻器直流儲能電容器充電,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生的轉矩與原轉矩相反,為制動轉矩,因此再生過電壓的過程也就是再生制動的過程。換句話說,消除了再生能量,也就提高了制動轉矩。如果再生能量不大,因變頻器與電機本身具有20%的再生制動能力,這部分電能將被變頻器及電機消耗掉。

若這部分能量超過了變頻器與電機的消耗能力,直流回路的電容將被過充電,變頻器的過電壓保護功能動作,使執行停止。為避免這種情況的發生,必須將這部分能量及時的處理掉,同時也提高了制動轉矩,這就是再生制動的目的。

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