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郑州腾龙电气设备有限公司
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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**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**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，**出保护值，出现故障，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断。并联直流母线吸收型使用在多电机传动系统，这种系统往往有一台或几台电机经常工作于发电状态，产生再生能量，这些能量通过并联母线被处于电动状态的电机吸收。能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的，当有再生能量产生时可逆变流器就将再生能量回馈给电网。 （2）多个电动施动同一个负载时，也可能出现这一故障，主要由于没有负荷分配引起的。以两台电动机拖动一个负载为例，当一台电动机的实际转速大于另一台电动机的同步转速时，则转速高的电动机相当于原动机，转速低的处于发电状态，引起故障。在纸机经常发生在榨部及网部，处理时需加负荷分配控制。可以把处于纸机传动速度链分支的变频器特性调节软一些。变频器如何选型？ 「解答】选型 一台喂料油隔泵采用变频控制，电机型号为JR127_10、115kW，Ue=380V，Ie=231A，使用FRNll0P7-4EX变频器。运行中发现有时虽然给定频率高，但实际频率调不上去、变频器跳闸频繁，故障指示为“OLl”，即变频器过载。经检查，变频器的额定电流为210A，而油隔泵电机在高下料量时运行电流在220A左右波动，驱动转矩达到极限设定，使频率不能上调，运行电流大于变频器额定电流，变频器过流跳停。分析认为其原因是变频器容量选择偏小。 变频器的选型应满足以下条件： （1）电压等级与控制电机相符。 （2）额定电流为控制电机额定电流的1.1~1.5倍。 （3）根据被控设备的负载特性选择变频器的类型。 油隔泵为恒转矩负载，好选用驱动转矩极限范围宽的G7变频器。选择FRNl60G7_4EX，变频器额定电压为400V，额定输出电流为304A，驱动转矩极限为150%，改用FRNl60G7.4EX后，上述问题再也没有发生。 变频器容量的选择变频器的容量直接关系到变频调速系统的运行可靠性，因此，合理的容量将保证优的投资。变频器的容量选择在实际操作中存在很多误区，这里给出了3种基本的容量选择方法，它们之间互为补充。(1)从电流的角度大多数变频器容量可从3个角度表述：额定电流、可用电动机功率和额定容量。其中后两项，变频器生产厂家由本国或本公司生产的标准电动机给出，或随变频器输出电压而降低，都很难确切表达变频器的能力。选择变频器时，只有变频器的额定电流是一个反映半导体变频装置负载能力的关键量。负载电流不**过变频器额定电流是选择变频器容量的基本原则。需要着重指出的是，确定变频器容量前应仔细了解设备的工艺情况及电动机参数，如潜水电泵、绕线转子电动机的额定电流要大于普通笼型异步电动机额定电流，冶金工业常用的辊道用电动机不仅额定电流大很多，同时它允许短时处于堵转工作状态，且辊道传动大多是多电动机传动，应保证在无故障状态下负载总电流均不允许**过变频器的额定电流。(2)从效率的角度系统效率等于变频器效率与电动机效率的乘积，只有两者都处在较高的效率下工作时，系统效率才较高。从效率角度出发，在选用变频器功率时，要注意以下几点：1)变频器功率值与电动机功率值相当时合适，以利变频器在高的效率值下运转;2)在变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时，则变频器的功率要尽可能接近电动机的功率，但应略大于电动机的功率;3)当电动机属频繁启动、制动工作或处于重载启动且较频繁工作时，可选取大一级的变频器，以利于变频器长期、安全地运行;4)经测试，电动机实际功率确实有富余，可以考虑选用功率小于电动机功率的变频器，但要注意瞬时峰值电流是否会造成过电流保护动作;5)当变频器与电动机功率不相同时，则必须相应调整节能程序的设置，以利达到较高的节能效果。可见：当β=50%时，η=94%;当β=**时，η=96%。虽然β增一倍，η变化仅2%，但对中、大功率如几百千瓦至几千千瓦电动机而言亦是可观的。系统效率等于变频器效率与电动机效率的乘积，只有两者都处在较高的效率下工作时，系统效率才较高。(3)从计算功率的角度对于连续运转的变频器必须同时满足以下3个计算公式。1)满足负载输出：PCN≥PM/η。2)满足电动机容量：PCN≥√3kUeIe×10-3。3)满足电动机电流：ICN≥kIe。如何选择变频器呢？几点建议变频器可以帮助您将60Hz更改为50Hz，也可以通过内部升压变压器将110V升压至220V，反之亦然。在购买变频器之前，好理解变频器将连接什么类型的负载。有五种常见的负载形式：1，电阻负载;2，感性负载;3，容性负载：4，整流器负载;5，再生负荷;6，混合载荷。应根据负载能力和类型选择变频器的功率容量。但考虑到电网电压波动，浪涌电流和短时过载等因素，我们应该在变频器的功率容量选择上保持适当的余量。以下对于变频器选择的一些建议。一、电阻负载：功率容量=1.1倍负载功率容量。二、RC负载：功率容量=1.1倍负载视在功率容量。三、电机负载：电机起动电流约为在硬启动（直接启动）的情况下，额定电流的5-7倍，启动时间通常在2秒内。在触发过载保护之前，变频器过载能力在几毫秒内通常为200％。因此，考虑到启动容量，建议选择变频器的电源容量比电机容量高6倍，如果电机启动很硬，意味着变频器的额定电流应**负载启动电流。否则，你好安装一个软启动或变频驱动电机。四、整流器负载：输入电路包括整流二极管（或晶闸管）和滤波电容器，如果输入电路没有软启动器件，则负载可在输入开关闭合时被视为短路，这将产生巨大的冲击电流触发变频器过流保护。如果频繁启动浪涌电流大，也会影响负载电路。因此，整流器负载输入电路应采取软启动措施来限制启动电流。五、由于整流器负载电流为脉冲电流，电流波峰因数可高达3〜3.5倍，因此长期影响输出电压波形，影响取决于负载电流波峰因数。一般情况下，当当前波峰因数2:00时，请按以下公式选择变频器的功率容量：功率容量=负载电流波峰因数/2倍负载视在功率。六、再生负载：如可逆电机，变速电机负载，电机反转过程中会有高反电动势，容易损坏变频器，请在订购变频器之前*此类负载。七、混合负载：考虑每个负载功率容量的比例来选择合适的变频器。