变频器电压波动的解决措施

变频器电压波动的解决措施

关键词: 变频器电压波动电抗器

在供电系统在运行中，存有大量冲击性负荷与间歇性负荷，加之供电系统各种短路故障的发生都很容易造成电网电压出现短时、快速地变化，这种电压波动对采用矢量闭环控制的变频器影响很大，甚至导致其跳停，影响生产。结合实际，首先对电压波动对变频器的影响进行阐述，然后提出变频器过电压与变频器欠电压各自解决措施。

1电压波动对变频器的影响

电压波动是指电压均方根值的一系列变动或连续的改变。主要有带冲击负载的电动机启动与运行、反复短时工作负载、大型电动机启动、供电系统短路以及供电线路遭遇雷击电等原因引起。

1.1过电压对变频器的影响

通用变频器的基本组成电路是整流电路和逆变电路两部分，整流电路是将工频交流电整流成直流电。逆变电路再将直流电逆变成频率和电压可调的交流电。变频调速装置一般是均采用交一直一交电压模式。变频器过电压一般是指中间直流回路过电压，其危害主要有以下三点：一是电网电压升高会增加电机铁芯磁通，很容易造成磁路饱和，加大励磁电流，导致电机温升过大，损伤电机;二是电网电压升高会使中间直流回路电压升高后，变频器输出电压的脉冲幅度过大，对电机绝缘寿命有很大的影响;三是对中间直流回路滤波电容器寿命影响很大，甚至会引起电容器爆裂。

1.2欠电压对变频器的影响

变频器具有GTO、IGBT以及IGCT等众多功率性的器件，这些功率性器件通常有一定的过载能力，当电网欠电压幅度较小，持续时间较短时，对功率器件正常运行影响不大，当电网电压降幅过大，持续时间长时，变频器的开关电源无法起振，控制电源的输出停止或输出功率下降。很容易造成变频器控制系统发生紊乱，功率器件不能进行关断，给变频器造成损害。

2解决变频器抗电压波动能力的措施

2.1过电压故障解决措施

解决电网过电压对变频器的影响，主要思路是对变频器中间直流回路多余能量进行有效及时处理，同时要预防或者降低多余能量馈送到变频器的中间直流回路，让电网产生的过电压处于一定的允许值内。

1)装设浪涌吸收装置或者串联电抗器作为吸收装置

电网的冲击过电压、雷电导致过电压以及补偿电容在合闸或断开时是造成变频器输入端过电压的主要原因。对于此类隐患，可以在变频器装设浪涌吸收装置或者串联电抗器预防。浪涌吸收装置就是在连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，分别连接半导体浪涌吸收元件。这些半导体浪涌吸收元件在两端子间达到规定的电压以上就流过电流并箝位电压的特性。串联电抗器能够降低电容器组的涌流倍数和涌流频率，提高短路阻抗，减小短路容量，降低短路电流，减小操作电容器组引起的过电压幅值，避免电网过电压保护等作用，是抑制过电压有效方法。

2)调整变频器已设定的参数

如果工艺流程中对负载减速时间不限定，在设置变频器减速时间参数时，以不引起中间回路过电压为限为条件设定，不能太短，避免出现负载动能释放太快情况，尤其是变频器所控制负载惯性较大的设备，减速参数要适当增加;如果生产工艺流程对负载减速时间有一定的要求，为预防变频器在限定时间内出现过电压跳停，要设定变频器失速自整定功能，也可设定变频器的频率值，通过减缓频率降低所控制设备的转速。

3)增加泄放电阻

泄放电阻就是在储能元件两端并联的电阻，给储能元件提供一个消耗能量的通路，使电路安全。这个电阻叫泄放电阻。可以是二极管，如电感(继电器线包)并联的二极管。当前功率较小变频器一般在制造时内部中间直流回路都设计了控制单元与泄放电阻，而大功率的变频器为给其中间直流回路能够很好的释放多余的能量提供通道，应该根据工艺需要增加泄放电阻，从而预防过电压。

4)增加逆变电路

逆变电路基本作用是在控制电路的控制下，将中间的直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源，在变频器的输入侧增加逆变电路，可以使变频器中间直流回路多余的能量回馈给电网。但造价较高，技术要求复杂。

5)在中间直流回路上加合适电容

根据变频器的容量以及其中间直流回路的电流电压的估算，可以在其中间直流回路上增加合适的电容，此电容能够稳定回路电压，提升回路承受过电压的能力，也可在设计阶段选用较大容量的变频器来有效防治过电压的影响。

6)降低工频电源电压

当前，常用变频器电源侧均是采不可控整流桥，其特点是电源电压较高，中间直流回路产生的电压也跟着升高。譬如电源电压为380V时，变频器的直流回路电压达到537V，如果变频器离变压器的位置较劲，其输入电压一般为400V以上，导致中间直流回路承受过电压会更高。因此，在条件容许下，可利用变压器的分接开关，通过低压档的放置降低电源电压来提升变频器过电压能力。

7)多台变频器共用直流母线

可根据实际需要进行设计将多台变频器的直流母线回路并联在一起(变频器本身设计

有外接的直流母线输出端子)，这样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同时间从外部馈入的多余电流，可以保持共用直流母线的电压，因此，至少两台同时运行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，使设备启动、停止时对电网的冲击也低，同时在电机停机成了发电机，能量回馈到直流母线。

8)通过控制系统功能优势解决变频器过电压问题

变频器的减速和负载的突降一般受在工艺流程中的受控制系统控制。因此，可以在变频器的减速和负载的突降前，通过支配的工艺流程控制系统对变频器进行控制，降低过多的能量馈入变频器的中间直流回路。譬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，在工艺流程减速前，可以把中间直流电压控制符合要求低值范围内，同时增加了中间直流回路承受馈入能量的能力，预防过电压。如果生产工艺流程使变频器规律性负载突降，在负载突降前，可以通过FOXBORO的DCS集散系统的控制功能的控制系统，适当提升将变频器的频率，减少变频器中间直流回路被负载侧过多的能量馈入。

2.2欠电压故障解决措施

1)设置变频器自动再起动功能

功率大的设备在起动时造成的电压短时跌落，很容易使变频器因欠压而保护跳停，因此，设置变频器自动再起动功能有效预防欠电压对变频器的影响。其设计就是变频器在失电后，滤波电容器放电，逆变器控制电源失电时能够自动复位。也有部分变频器有“工频切换选用件”，可以通过这种选用件设置因瞬停等原因脱离变频器的电机在复电时继续运转，即作为瞬停再启动装置使用，这样变频器的逆变器控制电源在突然失电后，可以进行自动复位。当前，实现瞬时停电再起动主要有以下几种措施：一是等变频器所控制的设备完全停止后，再进行自行启动;二是利用外加机械制动或者直流制动使变频器所控制的设备迅速停止运行，减少自由旋转时间;三是在通用变频器中采用停电后检测由剩磁产生的感应电动势的频率，通过光耦和比较器将正弦波变成方波，通过检测方波的频率得到电机的运行频率，变频器按照此频率值和相应的电压可再起动变频器所控制的设备。

2)装设UPS(不间断电源)供电

当正常交流供电中断时，将蓄电池输出的直流变换成交流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能，变频器装设UPS电源后，可以充分利用其“失压”或零切换时间的功能特点，预防变频器因欠压而跳停的缺点。即电源一旦失压或瞬间停电，UPS立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向变频器继续供应合适的电源，使变频器维持正常工作并保护变频器的软、硬件不受损坏，保障变频器控制设备的平稳运行。

3)调低低电压保护值，延长控制设备的加速时间

当前很多变频器在供电电源降到其额定值的90%左右时，变频器即可发生跳停，因此，为提升变频器抗电压的功能，可以根据其说明书适当调低变频器低电压保护值，同时，变频器控制的电气设备加速时间短，加速度很高，电源电压会被很快拉低，导致变频器欠电压而

跳停，因此，可根据生产工艺需求，适当延长变频器所控制设备的加速时间，降低电网出现降压对变频器的影响，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。

3结束语

总之，变频器在调试与使用过程中会遇到各类不同故障，其中由于电网电压波动对其影响最大，因此，在装置变频器时，应该根据工艺流程性质，结合变频器本身参数以及控制系统状况，采取相应的措施来预防过电压或者欠电压对其的危害，才能预防电压波动变频器内部电路损坏，保障变频器安全稳定工作

变频器检测电路原理与维修

变频器检测电路例举 故障检测电路的主体电路还是由由运算放大器构成，通常，运算放大器被接成以下几种 类型的电路，完成着对信号模拟放大、比较输出和精密整流三种工作任务。 一、反相放大器电路： 图6.19 运算放大器反相放大电路 运算放大器，具有输入阻抗高（不取用信号源电流）、输出阻抗低（负载特性好）、放 大差模信号（两输入端信号之差）、抑制共模信号（两输入端极性与大小相同）和交、直流 信号都能提供线性放大的优良特性。 上图（ 1 ）、（2 ）、（3 ）、在电路形式上为反相放大器，输出信号与输入信号相位相反， 又称为倒相放大器。电路对输入电压信号有电压和电流的双重放大作用，但在小信号电路中，只注重对电压信号的放大和处理。电路的电压放大倍数取决于R2 （反馈电阻）与R1 （输入电阻）两者的比值。R3 为偏置电阻，其值为R1 、R2 的并联值。因R2 、R1 的选值（比值）不同，可完成三种信号传输作用，即构成反相放大器、反相器和衰减器三路信号处理电 路。（1 ）电路为反相放大器电路，电路放大倍数为 5 ；（ 2 ）电路为倒相器，对输入信号起到倒相输出作用，无放大倍数，不能称为放大器了。或输入0 ∽5V 信号，则输出0 ∽-5V 倒相信号；（ 3 ）电路为衰减器电路，若输入0 ∽10V 信号，输出0 ∽-3 。3V 倒相信号， 为一个比例衰减器。 图（1 ）、（2 ），（3 ）电路，有两个特征： 1 、输入、输出信号反相； 2 、无论是放大或 衰减或倒相电路，输出信号对输入信号维持一个比例输出关系，可以笼统地称为反相放大器， 因为倒相器的放大倍数为 1 ，而衰减器恰恰也是利用了电路的放大作用。 有趣的是，此三种反相放大器，在电流、电压检测电路中，都有应用。以电流检测电路为例： 这是因为，串于三相输出端的电流互感器内置放大器，输出信号已达伏特级的电压幅度，而CPU 的输入信号幅度又须在5V 以下的电压幅度内，故反续电流信号处理电路，有的采用 了有一定放大倍数的反相放大器；有的采用了倒相器电路，只是根据CPU 输入电压信号极 性的要求，只对信号进入了倒相处理，并不须再进行放大；部分电路为适配后级电路的信号 幅度范围，甚至采用了衰减器电路，对电流互感器来的电压信号衰减一下，再送入后级电路。检测电路中的模拟信号电路的供电，根据放大交流信号的要求，一般采用正、负15V 双电源供电。根据反相放大器的电路形式和运算放大器的电路特性，我们可找到相应的检测方法：

变频器的保护功能

变频器的保护功能 变频器的保护功能可分为以下两类： (1)检知异常后封锁电力半导体器件PWM控制信号，使电机自动停车。 (2) 检知异常状态后自动地进行修正动作，如过电流失速防止，再生过电压失速防止。 (3)如过电流切断、再生过电压切断、半导体冷却风扇过热和瞬时停电保护等。 变频器的保护电路的功能是通过检测主电路的输出电压、电流等参数来判断变频器的运行状况。当发生电流、电压和温度等参数异常时，为了防止变频调速系统中电气器件及机械部分损坏，而使变频器中的逆变电路停止工作或限制逆变电路输出电压、电流值。变频器中的保护电路，可分为变频器自身保护和对负载（异步电动机）的保护两种，其保护功能如表所示。 表保护功能一览

变频器的保护功能如下： (1)瞬时过电流保护：在变频器的整流器、逆变器或负载侧发生短路时，流过整流器、逆变器开关器件的电流达到异常值（超过允许值）时，瞬时过电流保护动作停止变频器运行。 (2)过载保护：在变频器逆变器的输出电流超过设置值，且电流持续时间达到设置的时限值以上时，为了防止逆变器的开关器件损坏，过载保护动作停止逆变器运行。过载保护具有反时限特性，通常采用热继电器或者电子热保护（由电子电路构成）。 (3)再生过电压保护：变频调速系统在电动机快速减速时，由于系统再生功率的回馈，使变频器的直流电路电压升高，有时会超过电压的允许值而使变频器内电子器件损坏。为了抑制再生过电压采取停止逆变器运行或限制快速减速的方法，实现系统的过电压保护。 (4)瞬时停电保护：对于数毫秒以内的瞬时停电，变频器控制电路是可以正常工作的。但瞬时停电如果达数十ms以上时，控制电路将不能正常工作，主电路将失电。为避免瞬时停电造成的变频调速系统误动作而导致电气或机械故障或事故，变频调速系统设置瞬时停电保护，在发生瞬时停电后使变频器逆变器停止运行。 (5)接地过电流保护：变频调速系统的负载发生接地时，为了保护变频器逆变器而设置接地过电流保护功能。但为了确保人身安全，还需要装设漏电断路器。 (6)温度异常保护：有冷却风机的变频器，当风机异常将导致变频器内温度上升，而使变频器逆变器因温度超限而损坏。因此，变频器冷

通用变频器的过电流保护功能

当变频器的输出侧发生短路或电动机堵转时，变频器将流过很大的电流，从而造成电力半导体的损坏。为了防止过电流，变频器中设置有过电流保护电路。当电流超过某一数值时，变频器或者通过关断电力半导体器件切断输出电流，或者调整电动机的运行状态减少变频器的输出电流。 例如，如果电动机的启动时间设置过短，或者转动惯量太大时，启动时常会发生过电流，这时可以重新设置启动时间。对于新一代变频器，在电流超过额定电流的一定范围内，允许变频器运行一段时间，变频器的输出频率保持不变，此时电动机的启动时间将比设定时间要长。如果启动时间设置太短，则切断变频器的输出。 变频器为了实现过电流保护，需要从变频器的硬件和软件两个方面采取措施。由于软件处理时受到采样时间以及微处理器的处理速度的限制，因此对于某些快速变化的过电流不能进行保护。这种情况下，通常采用硬件电路进行保护。例如，在主电路电力半导体器件驱动电路中包括过电流的检测和封锁驱动信号的保护电路，它不经过CPU的处理，可以实现对变频器的快速保护。当硬件保护电路动作时，它还会给CPU发出中断信号，CPU据此进行相应的处理。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解台达变频器、三菱变频器、西门子变频器、安川变频器、艾默生变频器的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/e58810031.html,/

变频器过电压故障原因分析及对策

变频器过电压故障原因分析及对策 变频器过电压故障保护是变频器中间直流电压达到危险程度后采取的保护措施，这是变频器设计上的一大缺陷，在变频器实际运行中引起此故障的原因较多，可以采取的措施也较多，在处理此类故障时要分析清 楚故障原因，有针对性的采取相应的措施去处理。 2 变频器过电压的危害 变频器过电压主要是指其中间直流回路过电压，中间直流回路过电压主要危害在于: (1) 引起电动机磁路饱和。对于电动机来说，电压主过高必然使电机铁芯磁通增加，可能导致磁路饱和， 励磁电流过大，从面引起电机温升过高; (2) 损害电动机绝缘。中间直流回路电压升高后，变频器输出电压的脉冲幅度过大，对电机绝缘寿命有很 大的影响; (3) 对中间直流回路滤波电容器寿命有直接影响，严重时会引起电容器爆裂。因而变频器厂家一般将中间 直流回路过电压值限定在DC800V左右，一旦其电压超过限定值，变频器将按限定要求跳闸保护。 3 产生变频器过电压的原因 3.1 过电压的原因 一般能引起中间直流回路过电压的原因主要来自以下两个方面: (1) 来自电源输入侧的过电压 常情况下的电源电压为380V，允许误差为-5%～+10%，经三相桥式全波整流后中间直流的峰值为591 V，个别情况下电源线电压达到450V，其峰值电压也只有636V，并不算很高，一般电源电压不会使变频器因过电压跳闸。电源输入侧的过电压主要是指电源侧的冲击过电压，如雷电引起的过电压、补偿电容在合闸或断开时形成的过电压等，主要特点是电压变化率dv/dt和幅值都很大。 (2) 来自负载侧的过电压 主要是指由于某种原因使电动机处于再生发电状态时，即电机处于实际转速比变频频率决定的同步转速高的状态，负载的传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能，通过逆变器的6个续流二极管回馈到变频器的中间直流回路中。此时的逆变器处于整流状态，如果变频器中没采取消耗这些能量的措施，这些能量将会导致中间直流回路的电容器的电压上升。达到限值即行跳闸。 3.2 从变频器负载侧可能引起过电压的情况及主要原因 从变频器负载侧可能引起过电压的情况及主要原因如下: (1) 变频器减速时间参数设定相对较小及未使用变频器减速过电压自处理功能。 当变频器拖动大惯性负载时，其减速时间设定的比较小，在减速过程中，变频器输出频率下降的速度比较快，而负载惯性比较大，靠本身阻力减速比较慢，使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高，电动机处于发电状态，而变频器没有能量处理单元或其作用有限，因而导致变频器中间直流回路电压升高，超出保护值，就会出现过电压跳闸故障。 大多数变频器为了避免跳闸，专门设置了减速过电压的自处理功能，如果在减速过程中，直流电压超过了设定的电压上限值，变频器的输出频率将不再下降，暂缓减速，待直流电压下降到设定值以下后再继续减速。如果减速时间设定不合适，又没有利用减速过电压的自处理功能，就可能出现此类故障。 (2) 工艺要求在限定时间内减速至规定频率或停止运行 工艺流程限定了负载的减速时间，合理设定相关参数也不能减缓这一故障，系统也没有采取处理多余能量 的措施，必然会引发过压跳闸故障。 (3) 当电动机所传动的位能负载下放时，电动机将处于再生发电制动状态 位能负载下降过快，过多回馈能量超过中间直流回路及其能量处理单元的承受能力，过电压故障也会发生。 (4) 变频器负载突降 变频器负载突降会使负载的转速明显上升，使负载电机进入再生发电状态，从负载侧向变频器中间直流回路回馈能量，短时间内能量的集中回馈，可能会中间直流回路及其能量处理单元的承受能力引发过电压故

变频器电路中的制动电路

变频器电路中的制动控制电路 一、为嘛要采用制动电路 因惯性或某种原因，导致负载电机的转速大于变频器的输出转速时，此时电机由“电动”状态进入“动电”状态，使电动机暂时变成了发电机。一些特殊机械，如矿用提升机、卷扬机、高速电梯等，风机等,当电动机减速、制动或者下放负载重物时，因机械系统的位能和势能作用，会使电动机的实际转速有可能超过变频器的给定转速，电机转子绕组中的感生电流的相位超前于感生电压，并由互感作用，使定子绕组中出现感生电流——容性电流，而变频器逆变回路IGBT两端并联的二极管和直流回路的储能电容器，恰恰提供了这一容性电流的通路。电动机因有了容性励磁电流，进而产生励磁磁动势，电动机自励发电，向供电电源回馈能量。这是一个电动机将机械势能转变为电能回馈回电网的过程。 此再生能量由变频器的逆变电路所并联的二极管整流，馈入变频器的直流回路，使直流回路的电压由530V左右上升到六、七百伏，甚至更高。尤其在大惯性负载需减速停车的过程中，更是频繁发生。这种急剧上升的电压，有可能对变频器主电路的储能电容和逆变模块，造成较大的电压和电流冲击甚至损坏。因而制动单元与制动电阻（又称刹车单元和刹车电阻）常成为变频器的必备件或首选辅助件。在小功率变频器中，制动单元往往集成于功率模块内，制动电阻也安装于机体内。但较大功率的变频器，直接从直流回路引出P、N端子，由用户则根据负载运行情况选配制动单元和制动电阻。 一例维修实例： 一台东元7300PA 75kW变频器，因IGBT模块炸裂送修。检查U、V相模块俱已损坏，驱动电路受强电冲击也有损坏元件。将模块和驱动电路修复后，带电机试机，运行正常。即交付用户安装使用了。 运行约一个月时间，用户又因模块炸裂。检查又为两相模块损坏。这下不敢大意了，询问用户又说不大清楚。到用户生产现场，算是弄明白了损坏的原因。原来变频器的负载为负机，因工艺要求，运行三分钟，又需在30秒内停机。采用自由停车方式，现场做了个试验，因风机为大惯性负荷，电机完全停住需接近20分钟。为快速停车，用户将控制参数设置为减速停车，将减速时间设置为30秒。在减速停车过程中，电机的再生电能回馈，使变频器直流回路电压异常升高，有时即跳出过电压故障而停机。用户往往实施故障复位后，又强制开机。正是这种回馈电能，使直流回路电压异常升高，超出了IGBT的安全工作范围，而炸裂了。 此次修复后，给用户说明情况，增上了制动单元和制动电阻器后，变频器投入运行，几年来再未发生模块炸裂故障。 此种制动方式，加快机械惯性能量的消耗，利于缩短停车进程，将电机的再生发电能

台达变频器常见保护功能及处理

台达变频器常见保护功能及处理 1. 过流保护—oc 过流保护绝大多数发生在升速过程中。由于变频器 的同步转速迅速上升，电动机转子的转速因负载惯性较大而跟不上去，导致转子绕组切割磁力线的速度太快（转差太大），结果是升速电流太大而产生过流保护跳闸。检查与处理： a、变频器的输入、输出是否接反，如接反，只要运行变频器就会立 即跳oc，而且极易烧损变频器。 b、负载的计算是否有误，电机功率可能选得太小。 c、电机是否有短路或局部短路。 d、3.7kw（含3.7kw）以下380v级的变频器所配电机的接线是 否有误（正确的接法应该是星形接法而不是三角形接法）。 e、机械负载的转动惯量是否太大或者升速时间太短。可以延长加速 时间或者降低加速中过电流失速防止的准位来调整解决。f、负载增大。新机时正常，以后出现过流。可以检查设备上的轴承是否损坏、齿轮间隙是否过小或齿轮间是否有微小异物、链条是否过松等从机械传动角度查找造成负载增大的原因。 2. 过载保护—ol 过载保护大部分发生在运转过程中。在实际的拖动 系数中，大部分负载都是经常变动的。只有当冲击电流峰值过大，或防止跳闸措施不能解决时，才迅速跳闸。检查与处理： a、机械负载是否超重。正常运行时的电流已接近或超过电机或变频 器的额定电流时，应考虑将电机的功率放大一档，同时相应放大变频器的功率。

b、机械负载是否有故障，负载变化很大。 c、传动系统是否有磨损，可参照过流保护检查与处理的f项目进行分析与检查。 d、电机是否匹配不当，如3.7kw变频器在满载时拖动4kw电机。 e、电机是否因散热条件变差而导致电流增大。 f、变频器至电机的输出线是否漏电。 g、变频器在满载时电源电压是否波动过大。 h、输入、输出是否缺相，引起电机出力不足而转差增大，电流增大。以上问题应对症排除，也可降低运转中过流失速准位来调整。 3. 过压保护—ou 过压保护大部分发生在停止制动过程中。原因是反馈能量来不及释放而形成再生电压。检查与处理： a、载惯量大而降速时间短。如此时确需降速时间短，可外配制动电阻或制动单元，还可以增加直流制动来配合。 b、启动、制动频繁时，应加大制动电阻的功率或放大变频器一级功率容量。 c、在制动过程中或负载变动过程中输入电压过高，超出变频器耐压极限。 4. 启动不起来主要原因是负载重。检查与处理： a、机械负载是否正常（有没有堵转）。 b、电动机与负载功率是否匹配。 c、变频器与电机功率是否匹配。

变频器过压故障分析及处理

变频器是现代电力拖动系统的核心设备，可实现电机的各种调速功能与控制要求，在日常工作中，为保障系统安全稳定运作，变频器会不断监视各项运行指标确保设备正常，包括电压，电流，温度，频率等各项数据；现针对变频器电压检测方面的过压类故障进行简单分析。 变频器过压，通常是指直流母线电压超过一定范围，影响到变频器本身元器件的安全工作，而采取的一种停机保护机制；正常情况下，变频器的直流电压为三相全波整流滤波后的平均值，以380V计算，直流母线电压Ud=380 x 1.414=537V，而在发生过压时，直流母线端的主电容则会充电储能，母线电压不断升高，当电压上升至主电容额定电压800V 左右时，变频器就会进行过压保护停机，否则将影响变频器性能甚至导致其损坏；对于变频器来说，常见的过压因素有两类：电源因素和负载因素。 一、输入交流电源电压过高，超过规定的正常范围，比如电网电压升高或者线路出现问题，或者一些工厂的变压器出现问题，以及使用的柴油发电机输出电压过高等，都会导致过压产生；此时，最好断开电源，检查处理，待输入电压正常之后再启动运行变频器。 二、变频器负载反发电导致，这种情况常见于一些大惯量负载，主要是电机的同步转速高于变频器输出的实际转速，电机处于发电状态，将电能反馈回变频器，导致直流母线电压超过安全范围产生过压故障；这种情况可从以下几个方面进行处理： 1、可适当延长减速时间，大惯量负载的过压主要是因为减速时间设定较短，在实际减速过程中，负载的惯性会带着电机旋转，导致电机的同步转速高于变频器的输出转速，此时电机会反发电到变频器，形成过压；延长减速时间的目的，是让变频器的输出转速下降率变慢，使电机的同步转速低于变频器的输出转速；防止电机反发电。 2、使用过压失速抑制功能，因过压是变频器频率下降率太快导致，过压抑制时会检测直流母线电压，若电压升高到一定值，变频器减缓频率下降率，使输出转速高于电机同步转速，防止电机发电。 3、采取能耗制动，启用能耗制动功能，将电机反馈到直流母线段多余的电量通过能耗元件（制动电阻）消耗掉，使直流母线电压在安全范围。 4、其他方面，加装能量回馈单元将多余电量反馈回电网，或者采取共直流母线的方式，将2台或者多台变频器的直流母线电压并联，多余的能量通过并联母线被处在电动状态的电机吸收，以此保持发电状态设备的母线电压稳定。 变频器对于电压的反应是比较敏感的，因为会涉及到设备的安全运行。同时变频技术的发展将会出现更多更有效的故障处理办法，使变频器的运行更加稳定可靠。

变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路

变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路 以下仅仅对变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路的分析,好象论坛上发不了图纸. 1. 整流滤波部分电路 三相220V电压由端子J3的T、S、R引入，加至整流模块D55（SKD25-08）的交流输入端，在输出端得到直流电压，RV1是压敏电阻，当整流电压超过额定电压385V时，压敏电阻呈短路状态，短路的大电流会引起前级空开跳闸，从而保护后级电路不受高压损坏。整流后的电压通过负温度系数热敏电阻RT5、RT6给滤波电容C133、C163充电。负温度系数热敏电阻的特点是：自身温度超高，阻值赿低，因为这个特点，变频器刚上电瞬间，RT5、RT6处于冷态，阻值相对较大，限制了初始充电电流大小，从而避免了大电流对电路的冲击。 2. 直流电压检测部分电路 电阻R81、R65、R51、R77、R71、R52、R62、R39、R40组成串联分压电路，从电阻上分得的电压分别加到U15（TL084）的三个运放组成的射极跟随器的同向输入端，在各自的输出端得到跟输入端相同的电压（输出电压的驱动能力得到加强）。U13（LM339）是4个比较器芯片，因为是集电集开路输出形式，所以输出端都接有上接电阻，这几组比较器的比较参考电压由Q1（TL431）组成的高精度稳压电路提供，调整电位器R9可以调节参考电压的大小，此电路中参考电压是6.74V。如果直流母线上的电压变化，势必使比较器的输入电压变化，当其变化到超过6.74V的比较值时，则各比较器输出电平翻转，母线电压过低则驱动光耦U1（TLP181）输出低电平，CPU接收这个信号后报电压低故障。母线电压过高则U10（TL082）的第7脚输出高电平，通过模拟开关U73（DG418）从其第8脚输出高电平，从而驱动刹车电路，同时LED DS7点亮指示刹车电路动作。由整流二极管D5、D6、D7、D18、D19、D20组成的整流电路输出脉动直流电，其后级的检测电路可对交流电压过低的情况进行实时检测，检测报警信号也通过光耦U1输出。 3. 电源电路 U62（VIPER100SP）是内部带场效应管的开关电源控制芯片。母线电压+VPW通过保险F1加到开关变压器T1的第2脚，T1的第1脚和第2脚是初级线圈，U62内部集成了特别的启动电路，电路启动后，T1次级3、4、5脚输出的感应脉冲经整流滤波后得到电压检测电路所需的正负电压，正电压也同时提供给U62以维持其工作。T1其它次级输出的感应脉冲经整流滤波后分别供应U、V、W三相上桥光耦驱动所需电压（+VHU，0VHU）（+VHV，0VHV）（+VHW，0VHW），还有其它控制电路所需电压（+VSI，0VSI，-VSI）。芯片U56（LM2575S-ADJ）是一个PWM开关式输出稳压芯片，将+VSI电压降压并稳定为5V（+VSI5）供给CPU等芯片所需电路。 对于变频器修理，仅了解以上基本电路还远远不够的，还须深刻了解以下主要电路。主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。图2.1是它的结构图。

(完整版)变频器原理与应用试卷

变频器原理及应用试卷 一.选择题 1．下列选项中，按控制方式分类不属于变频器的是（D ）。A．U/f B．SF C．VC D．通用变频器 2．下列选项中，不属于按用途分类的是（C ）。 A．通用变频器B．专用变频器C．VC 3．IPM是指( B )。 A．晶闸管B．智能功率模块C．双极型晶体管D．门极关断晶闸管 4．下列选项中，不是晶闸管过电压产生的主要原因的是（A ）。 A．电网电压波动太大B．关断过电压 C．操作过电压D．浪涌电压 5．下列选项中不是常用的电力晶体管的是（D ）。A．单管B．达林顿管C．GRT模块D．IPM 6．下列选项中，不是P-MOSFET的一般特性的是（D ）。A．转移特性B．输出特性C．开关特性D．欧姆定律

7．集成门极换流晶闸管的英文缩写是（B ）。A．IGBT B．IGCT C．GTR D．GTO 8．电阻性负载的三相桥式整流电路负载电阻 L R上的平均电 压 O U为（A ）。 A．2.34 2 U B．2U C．2.341U D．1U 9．三相桥式可控整流电路所带负载为电感性时，输出电压 平均值 d U为为（A ） A．2.34 2cos U B．2U C．2.341U D．1U 10．逆变电路中续流二极管VD的作用是（A ）。 A．续流B．逆变C．整流D．以上都不是11．逆变电路的种类有电压型和（A ）。 A．电流型B．电阻型C．电抗型D．以上都不是 12．异步电动机按转子的结构不同分为笼型和（A ）。A．绕线转子型B．单相C．三相D．以上都不是 13．异步电动机按使用的电源相数不同分为单相、两相和（C ）。 A．绕线转子型B．单相C．三相D．以上都

变频器过压故障分析及如何维修

变频器过压故障分析及如何维修 变频器过电压(OU)故障分析及如何维修 1、过电压的危害 变频器过电压主要是指其中间直流回路过电压，中间直流回路过电压主要危害在于： (1) 引起电动机磁路饱和。对于电动机来说，电压主过高必然使电机铁芯磁通增加，可能导致磁路饱和，励磁电流过大，从面引起电机温升过高; (2) 损害电动机绝缘。中间直流回路电压升高后，变频器输出电压的脉冲幅度过大，对电机绝缘寿命有很大的影响; (3) 对中间直流回路滤波电容器寿命有直接影响，严重时会引起电容器爆裂。因而变频器厂家一般将中间直流回路过电压值限定在DC800V左右，一旦其电压超过限定值，变频器将按限定要求跳闸保护。 2、过电压的原因 一般能引起中间直流回路过电压的原因主要来自以下两个方面： (1) 来自电源输入侧的过电压 正常情况下的电源电压为380V，允许误差为-5%～+10%，经三相桥式全波整流后中间直流的峰值为591V，一般电源电压不会使变频器因过电压跳闸。电源 输入侧的过电压主要是指电源侧的冲击过电压，如雷电引起的过电压、补偿电容在合闸或断开时形成的过电压等，主要特点是电压变化率dv/dt和幅值都很大。 (2) 制动或减速时间过短或制动电阻损坏。 当变频器拖动大惯性负载时，其减速时间设定的比较小，在减速过程中，变频器输出频率下降的速度比较快，而负载惯性比较大，靠本身阻力减速比较慢，使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高，电动机处于发电状态，从负载侧向变频器中间直流回路回馈能量，短时间内能量的集中回馈，可能会中间直流回路及其能量处理单元的承受能力引发过电压故障。若变频器没有能量处理单元或其作用有限，因而导致变频器中间直流回路电压升高，超出保护值，就会出现过电压跳闸故障。 现场调试过程中有一组辊道电机的变频器出现速度反馈值大于速度设定值，经仔细观察发现： a) 在轧钢过程中不存在这种情况，当钢离开辊道后，才出现这种情况;

变频器的主要保护功能

变频器的主要保护功能 变频器的主要保护功能 张燕宾 1 变频器的过载保护功能过载保护功能是保护电动机过载的。从根本上说，对电动机进行过载保护的目的，是使电动机不因过热而烧坏。因此，进行保护的主要依据便是电动机的温升不应超过其额定值。 1.1 发热保护的反时限特性电动机的热保护功能具有反时限特性。即电动机的过载电流越大，允许过载的时间越短，保护动作的时间也越短。 例如，当运行电流为额定电流的105% 时，可维持 5.8min 后才进行保护跳闸；当运行电流为额定电流的150% 时，运行1min 就需进行保护跳闸；而当运行电流为额定电流的180% 时，允许的持续运行时间只有36s(0.6min )，如图 1 所示。

变频器的主要保护功能2 图 1 过载保护的反时限特性 1.2 温升与频率的关系 (1) 电动机的发热与频率的关系电动机在低频运行时，由于散热情况变差，故发热比较严重。即使在 I M =100% I MN 的情况下，其稳定温升也会超过电动机的允许温升。

和短时负载，由于电动机是允许短时间过载的，而变频器则不能。因此，也可能配用 22kW 甚至15kW 的电动机。针对这种情况，在预置电子热保护功能时，必须预置“电流取用比”： (1) 式中I M %为电流取用比；I MN 为电动机的额定电流， A ；I N为变频器的额定电流，A。变频器将根据用户所预置的电流取用比，来决定进行保护跳闸的时间。 (3) 不同变频器对相关功能的称谓电子热保护选择、电机负载曲线、过载过热保护动作方式、电机过载保护系数、电子热过载继电器、电子热动电驿选择。 英文名称有：overload setting 、electronic thermal overload relay 、electronic thermal level adjustment 、electronic thermal characteristic selection 、motor thermal protection mode selection 。 2 变频器的自处理功能变频器的保护功能是比较准确而灵敏的，但过多的跳闸，也会使用户感到不方 便。为此， 变频器对于某些持续时间不长、电流或电压在上升时的变化率( 设置了 避免跳闸的自处理功能，也叫防失速功能。例如，在升、降速过程中的 过电流和过电压，以及偶发性的短时间过载等。 2.1 加速过电流的自处理功能 (1) 加速过程中的过电流众所周知，加速时间预置得太短，会增大加速电流，产生过电流。 这里需要注意的是：在电力拖动系统中，加速时间的长短是一个相对的概念。它是和拖动系统的惯性大小(由GD2表示)有关的。如果拖动系统的惯性很大，即使预置的加、减速时间并不短，但只要拖动系统的实际转速跟不上频率的上升，使电动机的转差增大，转子绕组切割旋转磁场的速度增大，也会形成过电流。 总之，在加速过程中，只要出现拖动系统的转速跟不上频率的变化，导致过电流者，就是加速时间预置得太短所形成的。 (2) 变频器对加速过电流的自处理功能 在加速过程中，如果加速电流超过了某一设定值I set(即起动电流的最大允许值)，变频 器的输出频率将暂停增加，待拖动系统的转速跟了上来，电流下降到设定值I set以下后再继续升速，如图 4 所示。

变频器原理与维修

变频器原理与维修 一、变频器原理介绍 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装臵。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。 整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM 波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。 变频器选型： 变频器选型时要确定以下几点： 1) 采用变频的目的；恒压控制或恒流控制等。 2) 变频器的负载类型； 如叶片泵或容积泵等，特别注意负载的性能曲线，性能曲线决定了应用时的方式方法。 3) 变频器与负载的匹配问题； I.电压匹配；变频器的额定电压与负载的额定电压相符。 II. 电流匹配；普通的离心泵，变频器的额定电流与电机的额定电流相符。 对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数，以最大电流确定变频器电流和过载能力。 III.转矩匹配；这种情况在恒转矩负载或有减速装臵时有可能发生。 4) 在使用变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，高次谐波增加 二、变频器常见故障的分析与处理 1 变频器参数设臵类故障 在使用过程中变频器能否满足用户系统的要求，其参数设臵非常重要，如果参数设臵不

正确，变频器便不能正常工作。 1.1 变频器的参数设臵 生产厂在进行变频器出厂调试时，对变频器的每一个参数都设有一个默认值，这些默认参数值一般被称作工厂值。当用户使用的变频器是在这些参数值下工作时，则用户能以面板操作方式使变频器正常运行。但是，实际情况往往是面板操作并不能完全满足大多数用户传动系统的要求。所以，用户在正确使用变频器之前，必须要对变频器参数的默认值进行如下几个方面的辨识和重新设臵： 1）确认电机的功率、电流、电压、转速、最大频率等参数（这些参数可以从电机铭牌中查得）是否与默认值相符，如果不符时则要对默认值进行重新设臵； 2）确认变频器采取的控制方式（即速度控制、转矩控制、PID 控制或其他控制方式）后，一般还需要根据控制精度进行静态或动态辨识； 3）设定变频器的启动方式，一般变频器在出厂调试时设定为面板启动，用户可以根据实际情况选择自己的启动方式，可以用面板、外部端子、通讯等方式； 4）给定信号的选择，一般变频器的频率给定也可以有多种方式，面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定等，当然对于变频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式的综和。 当正确设臵以上参数之后，变频器基本上能正常工作，如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。 1.2 变频器参数设臵类故障的处理 一旦发生了参数设臵类故障时，变频器都不能正常运行，这时可根据产品说明书对参数设臵进行修改。如果修改后仍不行，则最好是把所有参数恢复到出厂值，然后按上述步骤重新设臵，注意每一个公司的变频器其参数恢复方式也不尽相同。 2 过电压故障及处理

变频器过压原因分析

变频器故障分析与处理 变频调速系统以其优越于直流传动的特点，在很多场合中都被作为首选的传动方案，现代变频调速基本都采用16位或32位单片机作为控制核心，从而实现全数字化控制，调速性能与直流调速基本相近，但使用变频器时，其维护工作要比直流复杂，一旦发生故障，企业的普通电气人员就很难处理，这里就变频器常见的故障分析一下故障产生的原因及处理方法。 一、参数设置类故障 常用变频器在使用中，是否能满足传动系统的要求，变频器的参数设置非常重要，如果参数设置不正确，会导致变频器不能正常工作。 1、参数设置 常用变频器，一般出厂时，厂家对每一个参数都有一个默认值，这些参数叫工厂值。在这些参数值的情况下，用户能以面板操作方式正常运行的，但以面板操作并不满足大多数传动系统的要求。所以，用户在正确使用变频器之前，要对变频器参数时从以下几个方面进行： （1）确认电机参数，变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。 （2）变频器采取的控制方式，即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。 （3）设定变频器的启动方式，一般变频器在出厂时设定从面板启动，用户可以根据实际情况选择启动方式，可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。 （4）给定信号的选择，一般变频器的频率给定也可以有多种方式，面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定，当然对于变频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和。正确设置以上参数之后，变频器基本上能正常工作，如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。 2、参数设置类故障的处理 一旦发生了参数设置类故障后，变频器都不能正常运行，一般可根据说明书进行修改参数。如果以上不行，最好是能够把所有参数恢复出厂值，然后按上述步骤重新设置，对于每一个公司的变频器其参数恢复方式也不相同。 二、过压类故障 变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。正常情况下，变频器直流电为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算，则平均直流电压Ud= 1.35 U线＝513V。在过电压发生时，直流母线的储能电容将被充电，当电压上至760V左右时，变频器过电压保护动作。因此，变频器来说，都有一个正常的工作电压范围，当电压超过这个范围时很可能损坏变频器，常见的过电压有两类。 1、输入交流电源过压 这种情况是指输入电压超过正常范围，一般发生在节假日负载较轻，电压升高或降低而线路出现故障，此时最好断开电源，检查、处理。 2、发电类过电压 这种情况出现的概率较高，主要是电机的同步转速比实际转速还高，使电动机处于发电状态，而变频器又没有安装制动单元，有两起情况可以引起这一故障。 （1）当变频器拖动大惯性负载时，其减速时间设的比较小，在减速过程中，变频器输出的速度比较快，而负载靠本身阻力减速比较慢，使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高，电动机处于发电状态，而变频器没有能量回馈单元，因而变频器支流直流回路电压升高，超出保护值，出现过压报警现象，而纸机中经常发生在干燥部分，处理这种故障可以增加再生制动单元，或者修改变频器参数，把变频器减速时间设的长一些。增加再生制动单元功能包括能量消耗型，并联直流母线吸收型、能量回馈型。能量消耗型在变频器直流回路中并联一个制动电阻，通过检测直流母线电压来控制功率管的通

变频器过载的原因分析

变频器过载的原因分析 一、过电流跳闸及原因分析 变频器的过电流跳闸又分短路故障、运行过程中跳闸和升、降速过程中跳闸等情况。 1、短路故障 1.1、故障特点 1.1.1、第一次跳闸有可能在运行过程中发生，但如复位后再起动，则往往一升速就跳闸。 1.1.2、具有很大的冲击电流，但大多数变频器已经能够进行保护跳闸，而不会损坏。由于保护跳闸十分迅速，难以观察其电流的大小。 1.2、判断与处理 1.2.1、首选要判断是否短路。为了便于判断，在复位后再起动前，可在输入侧接入一个电压表，重新启动时，电位器从零开始缓慢旋动，同时，注意观察电压表。如果变频器的输出频率刚上升就立即跳闸，且电压表的指针有瞬间回“0”的迹象，则说明变频器的输出端已经短路或接地。 1.2.2、要判断是在变频器内部短路，还是在外部短路。这时，应将变频器输出端的接线脱开，再旋动电位器，使频率上升，如仍跳闸，说明变频器内部短路；如不再跳闸，则说明是变频器外部短路，应检查从变频器到电动机之间的线路，以及电动机本身。 2、轻载过电流负载很轻，却又过电流跳闸。 这是变频调速所特有的现象。在V/F控制模式下，存在着一个十分突出的问题：就是在运行过程中，电动机磁路系统的不稳定。其基本原因在于：

低频运行时，为了能带动较重的负载，常常需要进行转矩补偿（即提高U/f比，也叫转矩提升）。导致电动机磁路的饱和程度随负载的轻重而变化。这种由电动机磁路饱和引起的过电流跳闸，主要发生在低频、轻载的情况下。解决方法：反复调整U/f比。 3、重载过电流 3.1、故障现象 有些生产机械在运行过程中负荷突然加重，甚至“卡住”，电动机的转速因带不动而大幅下降，电流急剧增加，过载保护来不及动作，导致过电流跳闸。 3.2解决方法 3.2.1、首先了解机械本身是否有故障，如果有故障，则修理机器。 3.2.2、如果这种过载属于生产过程中经常可能出现的现象，则首先考虑能否加大电动机和负载之间的传动比？适当加大传动比，可减轻电动机轴上的阻转矩，避免出现带不动的情况。如无法加大传动比，则只有考虑增大电动机和变频器的容量了。 4、升速或降速中过电流 这是由于升速或降速过快引起的，可采取的措施有如下： 4.1、延长升（降）速时间 首先了解根据生产工艺要求是否允许延长升速或降速时间，如允许，则可延长升（降）速时间。 4.2、准确预置升（降）速自处理（防失速）功能 变频器对于升、降速过程中的过电流，设置了自处理（防失速）功能。当升（降）电流超过预置的上限电流时，将暂停升（降）速，待电流降至设定值以下时，再继续升（降）速。

变频器电压电流典型检测方法

变频器电压电流典型检测方法 1.前言 变频器最主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。简单地说变频器是通过改变电机输入电压的频率来改变电机转速的。从电机的转速公式可以看出，调节电机输入电压的频率f，即可改变电机的转速n。目前几乎所有的低压变频器均采用图1所示主电路拓扑结构。 部分1为整流器，作用是把交流电变为直流电，部分2为无功缓冲直流环节，在此部分可以采用电容作为缓冲元件，也可用电感作为缓冲元件。部分3是逆变器部分，作用是把直流电变为频率可调整的三相交流电。中间环节采用电容器的这种变频器称之为交直交电压型变频器，这种方式是目前通用型变频器广泛应用的主回路拓扑。本文将重点讨论这种结构在电压、电流检测设计中应注意的一些问题。变频器在运行过程中为什么要对电压、电流进行检测呢这就需要从电机的结构和控制特性上说起： ①三相异步电动机的转矩是由电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。 ②变频器运行中，过载起动电流为额定电流的~倍;过流保护为额定电流的~3倍(根据不同性质的负载要求选择不同的过流保护点);另外还有电流闭环无跳闸、失速防止等功能都与变频器运行过程中的电流有关。 ③为了改善变频器的输出特性，需要对变频器进行死区补偿，几种常用的死区补偿方法均需检测输出电流。 ④电动机在运转中如果降低指令频率过快，则电动状态将变为发电状态运行，再生出来的能量贮积在变频器的直流电容器中，由于电容器的容量和耐压的关系，就需要对电压进行及时、准确地检测，给变频器提供准确、可靠的信息，使变频器在过压时进行及时、有效的保护处理。同时变频器上电过程、下电过程都需要判断当前直流母线电压的状态来判断程序下一步的动作。 鉴于电压、电流检测的重要性，在变频器设计中采用对电压、电流进行准确、有效检测的方法是十分必要的。 2.在线测量电压的几种方案设计 变频器的过电压或欠电压集中表现在直流母线的电压值上。正常情况下，变频器直流电压为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算，则平均直流电压。在过电压发生时，直流母线的储能电容将被充电，主电路内的逆变器件、整流器件以及滤波电容等都可能受到损害，当电压上升至约800V左右时，变频器过电压保护功能动作;另外变频器发生欠压时(350V左右)也不能正常工作。对变频器而言，有一个正常的工作电压范围，当电压超过或低于这个范围时均可能损坏变频器，因此，必须在线检测母线电压，常用的电压检测方案有三种。 1)变压器方案 图2中，P为直流母线电压正(+)，N为直流母线电压负(-)。 变频器控制回路的电源电压一般采用开关电源的方式来获得，利用开关变压器的特点，在副边增加一组绕组N4(匝数根据实际电路参数决定)作为母线电压的采样输出，开关变压器的原边电压为母线电压，而副边输出电压随着原边输入电压的变化而线性地发生变化，这样既能起到强弱电隔离作用又能起到降压作用，把此采样信号经过处理可以送到DSP内进行A/D采样实现各种保护工作。 2)线性光耦方案

变频器总复习题

一、填空题 1．变频器按变换环节分为（交—交变频器）和（交—直—交变频器）；前者称为（直接式变频器），后者称为（间接式变频器）。 2．变频器按直流电源的性质分为（电流型变频器）和（电压型变频器）。 3．电流型变频器的中间直流环节采用（大电感器）作为储能元件，常应用于（负载电流）变化较大的场合；电压型变频器的中间直流环节采用（大电容器）作为储能元件，常应用于（负载电压）变化较大的场合。 4．变频器按电压的调制方式分为（脉宽调制[SPWM]）变频器和（脉幅调制[PAM]）变频器。 5．变频器的功用是将（频率固定）的交流电变换成（电压频率连续可调）的三相交流电，以供给电动机运转的电源装置。 6．变频器的额定功率指的是它适用的（4极交流异步电动机的功率）。 7．输出电抗器的主要作用是（补偿长线分布电容）的影响，并能抑制变频器输出的（谐波），起到减小（噪声）的作用。 8．把功率开关、驱动电路和故障检测电路集成在一起的智能功率模块，称为（IPM）。 9．（IEGT）是融合了IGBT与GTO优点的一种新型电力电子器件。 10．EXB系列集成驱动器是结合（IGBT）模块的特点而研制和开发的专用集成驱动器。 11．三相电源的线电压为380V，则通用变频器直流母线的平均电压是（513 ）V。在过电压发生时，直流母线的储能电容将被充电，当电压上升至（760V）左右时，变频器过电压保护动作。 12．电流型变频器输出的电流波形为（矩形波），与负载性质无关；当带电动机负载时，输出的电压波形为近似（正弦波）；而电压型变频器输出的交流电压波形为（矩形波）。 13．在基频以下，变频器的输出电压随输出率的变化而变化，适合变频调速系统的（恒转矩负载特性）；在基频以上，变频器的输出电压维持电源额定电压不变，适合变频调速系统的（恒功率负载特性）。 14．变频器和主电源间常用的切换方式有（冷切换）和（热切换），后者又可分为（硬切换）和（软切换）。 15．变频器供电电源异常表现的形式有（缺相）、（电压波动）和（瞬间停电）。 16．变频调速系统过载的主要原因有（电动机拖动的负载太重）、（电动机三相电压不平衡）和（误动作）。 17．专用的交流变频频如果标注5~100Hz为恒转矩，100~150Hz为恒功率，则基频应该设置为（100）Hz。 18 .变频器的额定容量为在连续不变的负载中，允许配用的最大负载容量。只允许150%负载时运行（1min） 19. 变频器的控制电路由(运算电路)、（电压电流检测电路）、（驱动电路）和（I/O电路）等组成。 20. 矢量控制的实质是将（交流电动机）等交成（直流电动机），分别对（速度）、（磁场）进行独立控制。 21. 变频器的驱动电路一般有(由分立元件组成)驱动电路、（光电耦合）驱动电路、（厚膜）驱动电路和（专用集成） 驱动电路等。 22.目前，变频器的主电路和拓扑结构为：变频器的网侧交流器对于低压小容量的常采用（6脉冲）变流器；对中压量 的常采用（多重化12脉冲以上）的变流器；负载侧变流器对低小容量的常采用（两电平的桥式）逆变器；对中压大容量的采用（多电平）逆变器。 23.变频器容量选择的基本原则是（负载电流）不超过变频器的（额定电流）。 24.变频调速系统采用的输入输出电抗器分为（铁心电抗器）和（铁氧体电抗器）。 26、当电动机所带的负载小于额定值时，出现欠载现象；当电动机所带的负载超过额定值时，出现过载现象。 27、机械特性是指电动机在运行时，其转速与电磁转矩之间的关系。 30、异步电动机的制动有再生制动、直流制动、反接制动。其中直流制动和反接制动常用于使 电动机迅速停止的过程中，而再生制动在工作过程中，产生与转子实际旋转方向相反的电磁转矩，电动机此时不消耗能量，而是将拖动系统的动能再生返还给电网。 31、异步电动机的调速中负载是没有改变，而是改变拖动系统的转速或频率，转速值可以从不 同的机械特性曲线上得到；而速度改变是负载的变化引起转速的变化，转速值则是从同一 机械特性曲线上得到。 32、电动机调速性能的衡量指标：调速范围、调速的平滑性、调速的经济性、调速后工作特性。 34、电动机在运行时的发热情况是判断电动机能否正常工作的重要标志之一。 35、从发热方面来看，选择电动机的原则是：电动机在运行时的稳定温升不能超过允许温升