第五章《变频器故障处理》.ppt

第五章《变频器故障处理》
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主讲:骆建方
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第五章变频器故障的处理
产生变频器过压的原因：
电动机回馈电能
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过电压故障
1．来自电源输入侧的过电压　　正常情况下，以380V输入线电压计算，直流母线电压平均为515V。当输入线电压过高或过低时，直流母线电压高至760V左右时，变频器过电压保护动作；下限低于323V左右时会欠电压保护停机。　　变频器出现过、欠压保护，大多是由于电网的波动引起的，在变频器的供电回路中，电机的直接启动或停车，引起电网瞬间的大范围波动即会引起变频器欠压保护而不能正常工作，一般情况不会持续太久，电网波动过后即可正常运行。这种情况的改善只有增大供电变压器容量及改善电网质量才能避免。
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2．来自负载侧的过电压　　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煞车功能。当变频器拖动大惯性负载时，其减速时间设定的比较小时，在减速过程中，变频器输出频率低，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，因而导致主回路电压升高，超出保护值，就会出现过电压跳闸故障。
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2）工艺要求在限定时间内减速至规定频率或停止运行，其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，系统也没有采取别的措施，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，下降过快，过多回馈能量超过中间直流回路及其位能负载能量处理单元的承受能力，过电压发生。　4）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，从负载侧向变频器主回路回馈能量，短时间内能量的集中引发过压跳闸。
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5）变频器中间直流回路电容容量下降 。变频器在运行多年后，中间直流回路电容容量下降将不可避免，其影响中间直流回路突波电压的吸收及平波作用，在电源脉动较大时，发生变频器过电压跳闸几率会增大，这时应对变频器主回路电容器容量情况进行检查。
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对于过电压故障的处理，关键一是中间直流回路多余能量如何及时处理;二是如何避免向中间直流回路馈送，使其过电压的程度限定在允许的限值之内。下面是主要的对策:　　（1）在电源输入侧增加吸收装置，减少过电压因素 对于电源输入侧有冲击过电压、雷电引起的过电压，可以采用在输入侧并联浪涌吸收装置、补偿电容或串联电抗器等方法加以解决。
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2）变频器已设定的参数中寻找解决办法 在变频器可设定的参数中主要有两点:　　l．减速时间参数和变频器减速过电压自处理功能。在工艺流程中如不限定负载减速时间时，时间参数的设定不要太短，而使得负载动能释放的太快，该参数的设定要以不引起中间回路电压升高，特别要注意负载惯性较大时该参数的设定。如果工艺流程对负载减速时间有限制，而在限定时间停车时出现过电压跳闸现象，就要设定变频器失速自整定功能以配合煞车的作用。　　2．是中间直流回路过电压倍数。
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(3) 采用增加煞车电阻的方法。，需根据实际情况外加泄放电阻，为中间直流回路多余能量释放提供通道。其不足之处是能耗高，可能出现频繁投切或长时间投运，而致使电阻温度升高。
　(4) 在输入侧增加逆变电路的方法　　处理变频器中间直流回路能量最好的方法就是在输入侧增加逆变电路，可以将多余的电量反馈回电网。但逆变桥价格昂贵，技术要求复杂，不是较经济的方法。这样在实际中就限制了它的应用，从而只在高级的场合才使用。
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(6) 在条件允许的情况下适当降低工频电源电压。 目前变频器电源侧一般采用不可控整流桥，电源电压高，中间直流回路电压也高，电压380V、400V、450V时，直流回路电压分别为537V、565V、636V。有的变频器距离变压器很近，变频器工作在400V以上时，对变频器中间直流回路承受过电压能力影响很大，在这种情况下，如果条件允许的